[發明專利]具有復合微觀結構的耐磨合金

有效

• 申請號: 201410270144.9
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN104141080B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 姜熙三
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C21/02
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

提供一種具有復合微觀結構的耐磨合金，其可以包括約8wt％至約17wt％范圍的鋅(Zn)、約5wt％至8wt％范圍的錫(Sn)、約9.4wt％至約12.6wt％范圍的硅(Si)和余量的鋁(Al)。

相關申請的交叉引用

本申請要求2013年5月7日提交的韓國專利申請第10-2013-0051290號的優先權，該申請的全部內容出于所有目的并入本文以供參考。

技術領域

本發明涉及一種用于可能需要耐磨性和自潤滑性的車輛部件中的鋁合金以及制造該鋁合金的方法。特別地，提供一種具有復合微觀結構的鋁合金，其可以包括耐磨硬顆粒和自潤滑軟顆粒。

背景技術

用于車輛部件的耐磨鋁合金可以包括過共晶Al-Si合金，其可以含有約13.5wt％至約18wt％、或特別地約12wt％或更高的硅(Si)和約2wt％至約4wt％的銅(Cu)。該過共晶Al-Si合金可以具有包括大小為約30～50μm的初生Si顆粒的微觀結構，并且相比于純Al-Si合金可以具有增強的耐磨性。因此，該過共晶Al-Si合金可以最廣泛地用于需要耐磨性的車輛部件中，例如換擋叉、后蓋、防波板(swash plate)等。

典型的商用合金的例子可以包括R14合金(Ryobi，Japan)、與R14類似的K14合金、以及用于整塊或者鋁襯里的A390合金。

然而，具有高Si含量的這種過共晶合金可能具有降低的可鑄性，并且控制Si顆粒的尺寸和分布可能較困難。另外，該合金可能具有較低的耐沖擊性，并且被特別地開發，因而與常規鋁合金相比可能花費更多。

另外，用于車輛部件的自潤滑鋁合金的例子可以包括Al-Sn合金。該Al-Sn合金可以包含約8wt％至約15wt％的錫(Sn)，因而可以在微觀結構中生成自潤滑Sn軟顆粒，從而降低摩擦。因此，該合金已被用作高摩擦接觸界面中金屬軸承的基材。雖然強度可以通過添加Si而增強，但是該合金可能具有約150MPa或更低的低強度，可能不能用于結構部件。

以上提供為本發明的相關技術的描述僅用于幫助理解本發明的背景，而不應該被理解為包括在本領域技術人員已知的相關技術中。

發明內容

因此，本發明可以提供用于解決上述問題的技術方案。具體地，本發明提供一種具有復合微觀結構的新型合金，該微觀結構可以同時包括硬顆粒和軟顆粒。因此，該新型合金可以是同時具有來自于過共晶Al-Si合金的耐磨性和來自于Al-Sn合金的自潤滑性的自潤滑高強度耐磨合金。

在本發明的一個示例性實施方式中，具有復合微觀結構的耐磨合金可以包括約8～17wt％范圍的鋅(Zn)、約5～8wt％范圍的錫(Sn)、約9.4～12.6wt％范圍的硅(Si)和余量的鋁(Al)。該耐磨合金還可以包括約1～3wt％范圍的銅(Cu)。該耐磨合金還可以包括約0.3～0.8wt％范圍的鎂(Mg)。另外，該耐磨合金可以包括約1～3wt％范圍的銅(Cu)和約0.3～0.8wt％范圍的鎂(Mg)。

在另一示例性實施方式中，本發明提供一種具有復合微觀結構的耐磨合金，其可以包括約8～17wt％范圍的鋅(Zn)、約5～8wt％范圍的鉍(Bi)、約9.4～12.6wt％范圍的硅(Si)和余量的鋁(Al)。

應該理解的是，除非另外指明，本文公開的合金組分的重量百分比基于合金的總重量。