[發明專利]一種耐磨鋁合金材料及制備方法

有效

• 申請號: 201110007455.2
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102051556A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 趙浩峰;王玲;郭勝利
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: C22C49/06
• 分類號: C22C49/06;C22C49/14;C22C47/08;C22C47/04;C22C47/02;C22C111/00;C22C121/02;C22C121/00
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

1.一種耐磨鋁合金材料，該材料以鋁合金為基體，在基體中分布著由銅絲和鐵絲形成的金屬絲團，所用銅絲和鐵絲的直徑均為1-2mm，金屬絲團的直徑為10-15cm，材料中鐵絲的總體長度相當于銅絲的二倍；兩種金屬絲占材料的體積百分比為10-35%；

鋁合金基體的化學成分的重量百分含量：Mg為1-3％，Sr為0.2％～0.5％，Si為5％～7％，Pb為2％～3％，Sn為1％～2％，Ce為0.5％～1％，Ho為0.01％～0.03％，其余為Al；

銅絲為純銅；鐵絲的化學成分的重量百分含量為：C為0.05-0.09，Si為0.2%～0.3%,Mn為0.25-0.35%,P<0.02%,S<0.025%,其余為Fe。

2.根據權利要求1所述的耐磨鋁合金材料，其特征在于：所述基體中還分布有化合物AlN、CrAl3、Si3N4和Cr3Si顆粒。

3.一種耐磨鋁合金材料的制備方法，其特征在于：它包括以下步驟：

銅絲和鍍鉻鐵絲及滲氮鐵絲的準備：分別取直徑為1-2mm、成分為純銅的銅絲以及取直徑為1-2mm、成分重量百分含量：C為0.05-0.09，Si為0.2%～0.3%,?Mn為0.25-0.35%,?P<0.02%,?S?<0.025%,其余為Fe的鐵絲；鐵絲的總體長度相當于銅絲的二倍；控制鐵絲與銅絲共占材料的體積百分比為10-35%；

按常規方法分別在一半鐵絲表面鍍鉻；另一半鐵絲表面滲氮；分別形成鍍鉻鐵絲和滲氮鐵絲；鍍鉻層的厚度為100-200微米；滲氮層的厚度為100-200微米；銅絲與得到的鍍鉻鐵絲及滲氮鐵絲三者總體長度相當；

按清潔球生產的常規方法將上述銅絲、鍍鉻鐵絲及滲氮鐵絲各取一根絲形成球狀的混合三絲金屬絲團，金屬絲團直徑為10-15cm，將若干金屬絲團放入鑄型下型型腔中，金屬絲團的松緊程度由鐵絲和銅絲占材料的體積百分比決定，保證金屬絲團正好放滿鑄型；布置完畢后，將鑄型的上型蓋于下型上，合箱完畢后等待合金液澆注；

鋁合金材料基體的準備：按重量百分含量Mg為1-3％，Sr為0.2％～0.5％，Si為5％～7％，Pb為2％～3％，Sn為1％～2％，Ce為0.5％～1％，Ho為0.01％～0.03％，其余為Al進行配料；鋁合金原料在感應電爐中熔化，熔化溫度為720-750℃；

將上述鋁合金液澆入裝有金屬絲團的干砂鑄型；合金液將銅絲和鍍鉻鐵絲及滲氮鐵絲包圍，然后冷卻凝固，得到以鋁合金為基的其中分布有金屬絲團的耐磨材料。