[發(fā)明專利]一種阻尼耐磨鋁合金材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110007044.3
• 申請(qǐng)日: 2011-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN102051554A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙浩峰;王玲;雷勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C49/06
• 分類號(hào): C22C49/06;C22C49/14;C22C47/08;C22C47/04;C22C47/02;C22C111/00;C22C101/10;C22C121/02;C22C121/00
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

1.一種阻尼耐磨鋁合金材料，其特征在于：該材料以鋁合金為基體，在基體中分布著鋼絲團(tuán)和碳纖維；所述鋼絲團(tuán)直徑為10～15cm，所用鋼絲截面為矩形，截面規(guī)格為0.1～0.4mm×0.5～1.5mm；所述鋼絲和碳纖維的重量比為25～30:1，鋼絲和碳纖維兩者共占材料的體積百分比為20-40%；

鋁合金基體的化學(xué)成分的重量百分含量：Mg為0.1%～0.3％，Zr為0.2％～0.5％，Si為5％～7％，Pb為2％～3％，Sn為1％～2％，La為0.05％～0.1％，Ho為0.01％～0.03％，其余為Al；

鋼絲的化學(xué)成分的重量百分含量為：C為0.45%～0.65%，Si為0.2%～0.3%,?Mn為0.5%-0.85%，P<0.02%，S?<0.025%，其余為Fe；

碳纖維為T300，直徑為7微米，長(zhǎng)徑比為100～500:1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼耐磨鋁合金材料，其特征在于：所述基體中還分布有Co₂Al₉和Co₂Si顆粒。

3.一種阻尼耐磨鋁合金材料的制備方法，其特征在于：它包括以下步驟：

鍍鈷鋼絲團(tuán)和碳纖維的準(zhǔn)備：取截面為矩形、且規(guī)格為0.1～0.4mm×0.5～1.5mm、成分為C為0.45%～0.65%，Si為0.2%～0.3%,?Mn為0.5%～0.85%,?P<0.02%，S?<0.025%，其余為Fe的鋼絲，以及直徑為7微米、長(zhǎng)徑比為100～500:1的T300碳纖維，所述鋼絲和碳纖維的重量比為25～30:1，鋼絲和碳纖維兩者的體積共占材料的體積百分比為20～40%；取鋼絲按清潔球生產(chǎn)的常規(guī)方法制備清潔球狀的鋼絲團(tuán)，鋼絲團(tuán)的直徑為10～15cm，并按常規(guī)化學(xué)熱處理的方法在其表面鍍鈷得到鍍鈷鋼絲團(tuán)，所述鍍鈷層的厚度為50～100μm；

鍍鈷鋼絲團(tuán)粘附碳纖維的制備：將鍍鈷鋼絲團(tuán)浸入水玻璃溶液，所述水玻璃溶液的濃度為1.3～1.5?g/cm³，模數(shù)為2.6～3.0；將鋼絲團(tuán)從水玻璃溶液中取出，然后再將碳纖維揉撒到帶有水玻璃溶液的鋼絲團(tuán)上，使碳纖維均勻粘在鋼絲的表面；待水玻璃固化后，將若干粘附碳纖維的鋼絲團(tuán)放入鑄型型腔；鋼絲團(tuán)的松緊程度由鋼絲和碳纖維占材料的體積百分比決定，且保證鋼絲團(tuán)正好放滿鑄型；然后將鑄型的上型蓋于下型上，合箱完畢后等待鋁合金水澆注；

鋁合金基體的準(zhǔn)備：按重量百分含量Mg為0.1%～0.3％，Zr為0.2％～0.5％，Si為5％～7％，Pb為2％～3％，Sn為1％～2％，La為0.05％～0.1％，Ho為0.01％～0.03％，其余為Al進(jìn)行配料；將鋁合金基體在感應(yīng)電爐中熔化得到鋁合金水，熔化溫度為1120-1150℃；

將上述鋁合金水澆入裝有粘附碳纖維的鋼絲團(tuán)的鑄型中，液態(tài)鋁合金水進(jìn)入鋼絲團(tuán)間隙將碳纖維和鋼絲包圍，然后冷卻凝固，形成以鋁合金為基體的其中分布有碳纖維和鋼絲團(tuán)的材料。