本發明涉及合金
技術領域：
，具體涉及一種精密機床夾具用合金及其制備方法。
背景技術：
：夾具在機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置，又稱卡具。從廣義上說，在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。其中機床夾具最為常見，常簡稱為夾具，機床夾具是安裝在機床上用來加工工件內、外回轉面及端面的夾具，多數安裝在主軸上，少數安裝在床鞍或床身上。機床夾具對材料的強度、斷裂韌性、硬度具有較高的要求。然而，現有技術中的合金在具有高強度指標的同時難以兼顧較高的斷裂韌性和硬度。技術實現要素：本發明目的在于提供一種精密機床夾具用合金及其制備方法，以解決上述背景中提到的問題。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種精密機床夾具用合金，由以下按照質量百分比的原料組成：zn6.8~9.1%，mg2.1~2.8%，cu1.1~2.5%，zr0.06~0.29%，mn0.4~1.0%，cr0.12~0.36%，si0.02~0.06%，sn0.03~0.09%，余量為al。作為本發明進一步的方案：所述精密機床夾具用合金，由以下按照質量百分比的原料組成：zn7.3~8.6%，mg2.2~2.5%，cu1.4~2.0%，zr0.09~0.16%，mn0.5~0.8%，cr0.23~0.31%，si0.03~0.05%，sn0.04~0.07%，余量為al。作為本發明進一步的方案：所述精密機床夾具用合金，由以下按照質量百分比的原料組成：zn7.8%，mg2.4%，cu1.5%，zr0.12%，mn0.6%，cr0.27%，si0.04%，sn0.06%，余量為al。一種精密機床夾具用合金的制備方法，包括以下步驟：1）配料：按照所述精密機床夾具用合金的原料組成及其質量百分比配比進行配料；2）熔融：將原料放入熔煉爐中熔煉，溫度控制在780℃精煉3h，得到熔融合金；3）霧化、噴射成型：在噴射成型機中在使用氮氣將熔融合金霧化為細小液滴，并進行噴射成型形成坯件；4）后續熱加工：使用熱等靜壓處理，將坯件進行400℃/120mpa熱等靜壓10~16h，冷卻至室溫即得；作為本發明進一步的方案：步驟3）中，噴射成型的工藝參數為接收盤下降速度為15~25mm/min，偏心距為50mm，霧化壓力為0.9mpa，霧化距離為390~420mm。作為本發明進一步的方案：步驟4）中，得到的合金致密度不小于95%。本發明的精密機床夾具用合金成分均勻、組織細化、無宏觀偏析、含氧量低，其機械性能良好，具有較高的強度、硬度。本發明的制備方法流程短、工藝簡單，省去了制粉、篩分、壓制和燒結等工序，降低了生產成本，得到的合金致密度高。具體實施方式下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。實施例1本發明實施例中，一種精密機床夾具用合金，由以下按照質量百分比的原料組成：zn6.8%，mg2.1%，cu1.1%，zr0.06%，mn0.4%，cr0.12%，si0.02%，sn0.03%，余量為al。制備時，包括以下步驟：1）配料：按照所述精密機床夾具用合金的原料組成及其質量百分比配比進行配料；2）熔融：將原料放入熔煉爐中熔煉，溫度控制在780℃精煉3h，得到熔融合金；3）霧化、噴射成型：在噴射成型機中在使用氮氣將熔融合金霧化為細小液滴，并進行噴射成型形成坯件；4）后續熱加工：使用熱等靜壓處理，將坯件進行400℃/120mpa熱等靜壓10，冷卻至室溫即得；噴射成型的工藝參數為接收盤下降速度為15mm/min，偏心距為50mm，霧化壓力為0.9mpa，霧化距離為390mm。實施例2本發明實施例中，一種精密機床夾具用合金，由以下按照質量百分比的原料組成：zn9.1%，mg2.8%，cu2.5%，zr0.29%，mn1.0%，cr0.36%，si0.06%，sn0.09%，余量為al。制備時，包括以下步驟：1）配料：按照所述精密機床夾具用合金的原料組成及其質量百分比配比進行配料；2）熔融：將原料放入熔煉爐中熔煉，溫度控制在780℃精煉3h，得到熔融合金；3）霧化、噴射成型：在噴射成型機中在使用氮氣將熔融合金霧化為細小液滴，并進行噴射成型形成坯件；4）后續熱加工：使用熱等靜壓處理，將坯件進行400℃/120mpa熱等靜壓10，冷卻至室溫即得；噴射成型的工藝參數為接收盤下降速度為15mm/min，偏心距為50mm，霧化壓力為0.9mpa，霧化距離為390mm。實施例3本發明實施例中，一種精密機床夾具用合金，由以下按照質量百分比的原料組成：zn7.8%，mg2.4%，cu1.5%，zr0.12%，mn0.6%，cr0.27%，si0.04%，sn0.06%，余量為al。制備時，包括以下步驟：1）配料：按照所述精密機床夾具用合金的原料組成及其質量百分比配比進行配料；2）熔融：將原料放入熔煉爐中熔煉，溫度控制在780℃精煉3h，得到熔融合金；3）霧化、噴射成型：在噴射成型機中在使用氮氣將熔融合金霧化為細小液滴，并進行噴射成型形成坯件；4）后續熱加工：使用熱等靜壓處理，將坯件進行400℃/120mpa熱等靜壓10，冷卻至室溫即得；噴射成型的工藝參數為接收盤下降速度為15mm/min，偏心距為50mm，霧化壓力為0.9mpa，霧化距離為390mm。實施例4本發明實施例中，一種精密機床夾具用合金，由以下按照質量百分比的原料組成：zn7.8%，mg2.4%，cu1.5%，zr0.12%，mn0.6%，cr0.27%，si0.04%，sn0.06%，余量為al。制備時，包括以下步驟：1）配料：按照所述精密機床夾具用合金的原料組成及其質量百分比配比進行配料；2）熔融：將原料放入熔煉爐中熔煉，溫度控制在780℃精煉3h，得到熔融合金；3）霧化、噴射成型：在噴射成型機中在使用氮氣將熔融合金霧化為細小液滴，并進行噴射成型形成坯件；4）后續熱加工：使用熱等靜壓處理，將坯件進行400℃/120mpa熱等靜壓13，冷卻至室溫即得；噴射成型的工藝參數為接收盤下降速度為20mm/min，偏心距為50mm，霧化壓力為0.9mpa，霧化距離為400mm。實施例5本發明實施例中，一種精密機床夾具用合金，由以下按照質量百分比的原料組成：zn7.8%，mg2.4%，cu1.5%，zr0.12%，mn0.6%，cr0.27%，si0.04%，sn0.06%，余量為al。制備時，包括以下步驟：1）配料：按照所述精密機床夾具用合金的原料組成及其質量百分比配比進行配料；2）熔融：將原料放入熔煉爐中熔煉，溫度控制在780℃精煉3h，得到熔融合金；3）霧化、噴射成型：在噴射成型機中在使用氮氣將熔融合金霧化為細小液滴，并進行噴射成型形成坯件；4）后續熱加工：使用熱等靜壓處理，將坯件進行400℃/120mpa熱等靜壓16，冷卻至室溫即得；噴射成型的工藝參數為接收盤下降速度為25mm/min，偏心距為50mm，霧化壓力為0.9mpa，霧化距離為420mm。將實施例1~5制得的精密機床夾具用合金制成相應的測試件，按照國家標準測試，其主要性能如表1所示，由表中數據可以看出本發明的精密機床夾具用合金在保證高強度的同時，硬度和斷裂韌性也較高。表1實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5抗拉強度mpa750770810815800硬度hv245290280270265斷裂韌性mpa·m1/217.917.418.418.819.1致密度%9595959796對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。當前第1頁12