CN103805824B - 一种汽车变速器壳用高强度铝合金复合材料及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车变速器壳用高强度复合材料及其制备工艺，其组分比例按重量百分数计：镁为15-18％，碳化硅18-21％，聚丙烯3％，纳米铜粉1％，氧化镁6-8％，铁5％，锌0.8％，碳粉0.9％，硼0.15％，钛0.5％，铬0.05％，杂质控制在小于等于0.02％，其余为铝，所述的碳化硅颗粒的直径为120-150um。本发明的组分经过大量的实验得出恰当的组分，其不但解决了现有汽车变速器壳铝合金材料使用过程中强度低，容易变形的特点，而且利用本发明材料制成的变速器壳具有很好的抗冲击性和耐疲劳性，大大的提高了其寿命，减小了意外事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝合金复合材料及其制备工艺，尤其涉及一种汽车变速器壳用高强度铝合金复合材料及其制备工艺。
背景技术
汽车对变速器壳材料性能要求苛刻，如很高的强度，优良的冲击任性以及良好的耐磨性能和耐疲劳性能。目前高档桥车已都使用铝合金变速器壳，西方发达国家的铝合金变速器壳生产工艺已基本成熟，但对新的铝合金变速器壳材料的研究仍然方兴未艾。但是现有的铝合金材料在加工过程中很难达到标准要求，铝液清渣难，杂质多，成分易偏析，制造成本高，在使用过程中其强度较低，变速器壳容易变形。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，而提供的一种强度高，抗冲击性强，耐疲劳性能好的汽车变速器壳用高强度铝合金复合材料及其制备工艺。
本发明采用的技术方案：
一种汽车变速器壳用高强度复合材料，其组分比例按重量百分数计：镁为15-18％，碳化硅18-21％，聚丙烯3％，纳米铜粉1％，氧化镁6-8％，铁5％，锌0.8％，碳粉0.9％，硼0.15％，钛0.5％，铬0.05％，杂质控制在小于等于0.02％，其余为铝，所述的碳化硅颗粒的直径为120-150um。
上述的复合材料中还包括镍0.6％-0.8％，铈0.05-0.15％。
上述的氧化镁的质量百分数为7％。
上述的碳化硅颗粒的直径为130-140um。
一种汽车变速器壳用高强度铝合金复合材料的制备工艺，它包括如下步骤，按照15-18wt％，碳化硅18-21wt％，聚丙烯3wt％，纳米铜粉1wt％，氧化镁6-8wt％，铁wt5％，锌0.8wt％，碳粉0.9wt％，硼0.15wt％，钛0.5wt％，铬0.05wt％，杂质控制在小于等于0.02wt％，其余为铝的比例，将铝和镁放入熔融炉中熔化并加热温度升高到850-900°，形成铝镁合金液，碳化硅18-21wt％，聚丙烯3wt％，纳米铜粉1wt％，氧化镁6-8wt％，铁wt5％，锌0.8wt％，碳粉0.9wt％，硼0.15wt％，钛0.5wt％，铬0.05wt％磨成混合物粉末，然后将混合物粉末加入熔融的上述铝镁合金液中，充分搅拌均匀，然后将其倒入所需要的成型模具中，冷却脱模即可，上述混合物粉末的目数小于100。
本发明取得的技术效果：
1、本发明的组分经过大量的实验得出恰当的组分，其不但解决了现有汽车变速器壳铝合金材料使用过程中强度低，容易变形的特点，而且利用本发明材料制成的变速器壳具有很好的抗冲击性和耐疲劳性，大大的提高了其寿命，减小了意外事故的发生。
具体实施方式
实施例1
一种汽车变速器壳用高强度复合材料，其组分比例按重量百分数计：镁为15％，碳化硅18％，聚丙烯3％，纳米铜粉1％，氧化镁6％，铁5％，锌0.8％，碳粉0.9％，硼0.15％，钛0.5％，铬0.05％，杂质控制在小于等于0.02％，其余为铝，所述的碳化硅颗粒的直径为120-150um，优选130-140um。为了进一步提高本发明的性能可以在复合材料中加入镍0.6％，铈0.05。
实施例2
一种汽车变速器壳用高强度复合材料，其组分比例按重量百分数计：镁为18％，碳化硅21％，聚丙烯3％，纳米铜粉1％，氧化镁8％，铁5％，锌0.8％，碳粉0.9％，硼0.15％，钛0.5％，铬0.05％，杂质控制在小于等于0.02％，其余为铝，所述的碳化硅颗粒的直径为120-150um，优选130-140um。为了进一步提高本发明的性能可以在复合材料中加入镍0.8％，铈0.15％。
实施例3
一种汽车变速器壳用高强度复合材料，其组分比例按重量百分数计：镁为16.5％，碳化硅19％，聚丙烯3％，纳米铜粉1％，氧化镁7％7，铁5％，锌0.8％，碳粉0.9％，硼0.15％，钛0.5％，铬0.05％，杂质控制在小于等于0.02％，其余为铝，所述的碳化硅颗粒的直径为120-150um，优选130-140um。为了进一步提高本发明的性能可以在复合材料中加入镍0.7％，铈0.1％。
上述汽车变速器壳用高强度铝合金复合材料的制备工艺，它包括如下步骤，按照15-18wt％，碳化硅18-21wt％，聚丙烯3wt％，纳米铜粉1wt％，氧化镁6-8wt％，铁wt5％，锌0.8wt％，碳粉0.9wt％，硼0.15wt％，钛0.5wt％，铬0.05wt％，杂质控制在小于等于0.02wt％，其余为铝的比例，将铝和镁放入熔融炉中熔化并加热温度升高到850-900°，形成铝镁合金液，碳化硅18-21wt％，聚丙烯3wt％，纳米铜粉1wt％，氧化镁6-8wt％，铁wt5％，锌0.8wt％，碳粉0.9wt％，硼0.15wt％，钛0.5wt％，铬0.05wt％磨成混合物粉末，然后将混合物粉末加入熔融的上述铝镁合金液中，充分搅拌均匀，然后将其倒入所需要的成型模具中，冷却脱模即可，上述混合物粉末的目数小于100。
本发明的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。
Claims (5)
1.一种汽车变速器壳用高强度铝合金复合材料，其特征在于：其组分比例按重量百分数计：镁为15-18％，碳化硅18-21％，聚丙烯3％，纳米铜粉1％，氧化镁6-8％，铁5％，锌0.8％，碳粉0.9％，硼0.15％，钛0.5％，铬0.05％，杂质控制在小于等于0.02％，其余为铝，所述的碳化硅颗粒的直径为120-150μm。
2.根据权利要求1所述的汽车变速器壳用高强度铝合金复合材料，其特征在于：所述的复合材料中还包括镍0.6％-0.8％，铈0.05-0.15％。
3.根据权利要求1或2所述的汽车变速器壳用高强度铝合金复合材料，其特征在于：所述的氧化镁的质量百分数为7％。
4.根据权利要求1或2所述的汽车变速器壳用高强度铝合金复合材料，其特征在于：所述的碳化硅颗粒的直径为130-140μm。
5.根据权利要求1所述的汽车变速器壳用高强度铝合金复合材料的制备工艺，其特征在于：它包括如下步骤，按照镁15-18wt％，碳化硅18-21wt％，聚丙烯3wt％，纳米铜粉1wt％，氧化镁6-8wt％，铁5wt％，锌0.8wt％，碳粉0.9wt％，硼0.15wt％，钛0.5wt％，铬0.05wt％，杂质控制在小于等于0.02wt％，其余为铝的比例，将铝和镁放入熔融炉中熔化并加热温度升高到850-900℃，形成铝镁合金液，碳化硅18-21wt％，聚丙烯3wt％，纳米铜粉1wt％，氧化镁6-8wt％，铁5wt％，锌0.8wt％，碳粉0.9wt％，硼0.15wt％，钛0.5wt％，铬0.05wt％磨成混合物粉末，然后将混合物粉末加入熔融的上述铝镁合金液中，充分搅拌均匀，然后将其倒入所需要的成型模具中，冷却脱模即可，上述混合物粉末的目数小于100。
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