[發明專利]一種汽車變速器殼用高強度鋁合金復合材料及其制備工藝

在審

• 申請號: 201810546475.9
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108715957A
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 謝昭民;李凱
• 申請（專利權）人: 益陽儀緯科技有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/03;C22F1/043;C23C14/14;C23C14/35
• 代理公司: 安化縣梅山專利事務所 43005
• 代理人: 夏贊希

1.一種汽車變速器殼用高強度鋁合金復合材料，其特征在于：所述復合材料組分比例按重量百分數計：鎂為1.7-2.7％，鐵為2.5％，硅為18-25％，鋅為6.5％-8.0％，銅為5-6％，磷為0.1-0.2％，鈧為0.1-5％，鋯0.1-1％，余量由鋁和不可避免的雜質組成。

2.根據權利要求1所述的鋁合金復合材料，其特征在于，所述復合材料組分比例按重量百分數計：鎂為2.2％，鐵為2.5％，硅為20％，鋅為7.0％，銅為5.2％，磷為0.1％，鈧為0.8％，鋯0.6％，余量由鋁和不可避免的雜質組成。

3.根據權利要求1所述的汽車變速器殼用高強度鋁合金復合材料，其特征在于，所述復合材料包含硅相，其中所述復合材料中的硅相的尺寸為10-50μm。

4.根據權利要求3所述的汽車變速器殼用高強度鋁合金復合材料，其特征在于，90％的硅相尺寸為20-40μm。

5.根據權利要求1所述的汽車變速器殼用高強度鋁合金復合材料，其特征在于，鐵及鋁為納米尺寸。

6.一種用于制備權利要求1～5任一項所述的汽車變速器殼用高強度鋁合金復合材料的制備工藝，其特征在于：所述制備工藝包括如下步驟，按照鎂為1.7-2.7％，硅為18-25％，鋅為6.5％-8.0％，銅為5-6％，Fe為2.5％，磷為0.1-0.2％，鈧為0.1-5％，雜質控制在小于等于0.02wt％，其余為鋁的比例進行稱量；

通過直流磁濺射方式獲得純鋁以及具有納米孿晶的2.5％質量分數的Fe含量的Al-Fe合金，再將Al-Fe合金、金屬硅加入導電爐中制備母合金，將溫度保持在700至750℃，在完全熔化和爐渣處理后進行攪拌，并將爐渣儀器在250℃下預熱30分鐘以防止氣體混合；

再將銅、75wt％鋁及鎂等成分快速地添加，完全熔化后進行爐渣處理；

升溫至840-880℃后，加入鋁-銅-磷合金使初晶硅微細化，并保持30-120分鐘；

同時添加鋯以微粉化共晶硅，進行爐渣處理，并攪拌10-30分鐘；

將鈧添加到熔融鋁中，將鋁材料加熱至500℃至650℃的溫度8小時至12小時，使得至少一部分鈧溶解在整個鋁材料中以形成鋁合金并淬火鋁合金，使得鈧在整個鋁合金中保持溶解；

再進行爐渣處理，并攪拌10到30分鐘；然后進行脫礦和礦渣處理而不攪拌熔體；

將脫模劑施加到模具的內表面；

模具在250℃下預熱30分鐘，并將熔體倒入模具中以制備試樣。

7.根據權利要求6所示的汽車變速器殼用高強度鋁合金復合材料的制備工藝，其特征在于，所述復合材料中的鐵和鋁經低溫球磨獲得納米尺寸。