[發明專利]一種鋁合金低壓鑄造用氮化硅配件新材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710395279.1
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107151144A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 陳國生
• 申請（專利權）人: 陳國生
• 主分類號: C04B35/58
• 分類號: C04B35/58;C04B35/622;B22D18/04
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

1.一種鋁合金低壓鑄造用氮化硅配件新材料，其特征在于：由以下質量百分數的原料組分制備而成，氮化硅87％～98％，燒結助劑2～13％。

2.根據權利要求1所述的一種鋁合金低壓鑄造用氮化硅配件新材料，其特征在于：所述燒結助劑包括氧化鈰、氧化鎂、氧化釔、碳化鎢、鈷和氧化鋁，其中各自質量百分比為，氧化鈰0.5～2.0％，氧化鎂0.5～2.5％，氧化釔0.3～2.5％，碳化鎢0.2～2.5％，鈷0～1.5％，氧化鋁0.5～2.0％。

3.一種如權利要求1-2中任一項所述的鋁合金低壓鑄造用氮化硅配件新材料制備方法，其特征在于：包括以下步驟，

(1)原料：按質量百分比準確稱量氮化硅粉和燒結助劑，經過調配、粉碎、混合后形成原料，各原料組分質量要求符合工藝標準；

(2)混磨：將上述原料進行干磨或濕磨得到混合均質的漿料；

(3)成型：將上述混合均質的漿料采用冷等靜壓方法成型胚體；

(4)車加工：將上述成型坯體按工藝要求尺寸加工到位；

(5)脫膠：成型坯體加工到位后，置于脫膠爐內將坯體中成型劑脫出，其中溫度按工藝要求溫度曲線升降溫；

(6)高溫燒結：脫膠后，將坯體置于高溫燒結爐進行燒結，其中溫度按工藝要求溫度曲線升降溫，燒結處于氮氣氣氛下；

(7)磨加工：高溫燒結后進行表面磨加工；

(8)產品：磨加工后，最后經檢查后制成鋁合金低壓鑄造用氮化硅配件新材料產品。

4.根據權利要求3所述的一種鋁合金低壓鑄造用氮化硅配件新材料制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，如選擇干磨，則將原料中添加研磨介質、成型劑、潤滑劑進行干磨得到混合均質的漿料，研磨時間為72～200小時，其中研磨介質采用氮化硅棒/球，成型劑采用聚乙烯醇或聚乙二醇水溶性高分子材料，潤滑劑采用硬脂酸鋅材料。

5.根據權利要求4所述的一種鋁合金低壓鑄造用氮化硅配件新材料制備方法，其特征在于：所述氮化硅棒/球的棒/球料比為2～11∶1，所述成型劑的加量符合工藝標準要求，所述潤滑劑的加量符合工藝標準要求。

6.根據權利要求3所述的一種鋁合金低壓鑄造用氮化硅配件新材料制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，如選擇濕磨，則將原料中添加研磨介質、分散劑、成型劑、潤滑劑進行濕磨、再進行噴霧干燥得到混合均質的漿料，研磨時間為72～200小時，其中研磨介質采用氮化硅棒/球，分散劑采用去離子水，成型劑采用聚乙烯醇或聚乙二醇水溶性高分子材料，潤滑劑采用硬脂酸鋅材料。

7.根據權利要求6所述的一種鋁合金低壓鑄造用氮化硅配件新材料制備方法，其特征在于：所述氮化硅棒/球的棒/球料比為2～11∶1，所述分散劑的加量符合工藝標準要求，所述成型劑的加量符合工藝標準要求，所述潤滑劑的加量符合工藝標準要求。

8.根據權利要求6所述的一種鋁合金低壓鑄造用氮化硅配件新材料制備方法，其特征在于：所述噴霧干燥采用噴霧制粒干燥，其中噴霧制粒的粉體含水率為0.1～0.3％，粒度為20～200um。

9.根據權利要求3所述的一種鋁合金低壓鑄造用氮化硅配件新材料制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中冷等靜壓的壓力為100～300MPa，保壓時間為5～30min。

10.根據權利要求3所述的一種鋁合金低壓鑄造用氮化硅配件新材料制備方法，其特征在于：所述步驟(6)中氮氣的壓力保持在1～10MPA。