CN105671379A - 一种高硅铝合金缸套材料及其制备方法 - Google Patents

一种高硅铝合金缸套材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105671379A
CN105671379A CN201610134870.7A CN201610134870A CN105671379A CN 105671379 A CN105671379 A CN 105671379A CN 201610134870 A CN201610134870 A CN 201610134870A CN 105671379 A CN105671379 A CN 105671379A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum alloy
aluminum
copper
silicon
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610134870.7A
Other languages
English (en)
Inventor
徐杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610134870.7A priority Critical patent/CN105671379A/zh
Publication of CN105671379A publication Critical patent/CN105671379A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/02Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • C22C21/04Modified aluminium-silicon alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026Alloys based on aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/03Making non-ferrous alloys by melting using master alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/043Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with silicon as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高硅铝合金缸套材料及其制备方法,所述高硅铝合金缸套材料按照重量份的原料包括:铝84.5-86.4份、硅粉15-20份、铜4.8-5.2份、铜包铝合金2.3-2.7份、镁0.3-0.4份、铁0.8-1.2份、锌0.6-0.8份、锰0.25-0.35份、钒0.1-0.3份、镍0.05-0.09份、钛0.1-0.2份、铋0.2-0.4份、杂质0.1-0.15份;所述硅粉的粒度≤5mm。本发明所制备得到的高硅铝合金缸套材料具有高的工艺性能、力学性能以及摩擦学性能特点,其缸套工作面极大化的凸出硬质点相的承力,且对缸套内在颗粒尺寸以及工作面摩擦学形态尺寸的有效控制,其使用效果将更为优越,铸造时对铝熔体进行变质处理,既保证了高硅铝合金的耐磨性能,又不会因硅含量太高而导致初晶硅的析出所带来的抗拉强度和疲劳强度降低。

Description

一种高硅铝合金缸套材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域,具体是一种高硅铝合金缸套材料及其制备方法。
背景技术
配缸间隙是决定和影响发动机功率密度、废气压力、燃油消耗以及环境排放指标的重要参数。铸铁、钢缸套材料与铝合金活塞材料的热物理性能相容性差,难以缩小配缸的间隙。而高硅铝合金缸套材料与铝合金活塞材料、铝合金缸体缸盖热物理学性能相近,可以显著地缩小配缸的间隙,避免或克服相容性差的缺点。
高硅铝合金的摩擦学机制是软基体上分布着高硬度质点相,当摩擦发生时,高硬度质点相起到支撑、耐磨作用,周围产生的凹坑起到储油、冷却与润滑作用。高硬度质点相分布越均匀、颗粒尺寸控制合适将对摩擦学性能和高温性能有益。
在机械制造行业都知道,对铝合金的耐磨、抗拉强度和布氏硬度等性能的要求越来越高,硅含量小于或等于10重量份的铝硅合金为亚共晶铝硅合金,亚共晶铝硅合金中初生α相是韧性相,因此,这种亚共晶铝硅合金的耐磨性能较差、抗拉强度和疲劳强度都比较低,难以满足汽车空调机的性能要求。硅含量大于或等于12重量份的铝硅合金为过晶铝硅合金,过晶铝硅合金中的初生硅颗粒是硬质点,因此,这种过晶铝硅合金耐磨性能较好。但硅的含量一高,粗大的、有棱角的初生硅会析出,从而会恶化铝硅合金的性能。而且初生硅相硬度一高,加工起来比较困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨性能好、抗拉强度高的高硅铝合金缸套材料及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种高硅铝合金缸套材料,按照重量份的原料包括:铝84.5-86.4份、硅粉15-20份、铜4.8-5.2份、铜包铝合金2.3-2.7份、镁0.3-0.4份、铁0.8-1.2份、锌0.6-0.8份、锰0.25-0.35份、钒0.1-0.3份、镍0.05-0.09份、钛0.1-0.2份、铋0.2-0.4份、杂质0.1-0.15份。
作为本发明进一步的方案:所述高硅铝合金缸套材料,按照重量份的原料包括:铝85-86份、硅粉16-19份、铜4.9-5.1份、铜包铝合金2.4-2.6份、镁0.32-0.38份、铁0.9-1.1份、锌0.65-0.75份、锰0.28-0.32份、钒0.15-0.25份、镍0.06-0.08份、钛0.12-0.18份、铋0.25-0.35份、杂质0.11-0.14份。
作为本发明进一步的方案:所述高硅铝合金缸套材料,按照重量份的原料包括:铝85.5份、硅粉18份、铜5份、铜包铝合金2.5份、镁0.35份、铁1份、锌0.7份、锰0.3份、钒0.2份、镍0.07份、钛0.15份、铋0.3份、杂质0.12份。
作为本发明再进一步的方案:所述硅粉的粒度≤5mm。
所述高硅铝合金缸套材料的制备方法,具体步骤如下:
(1)按照重量份称取各原料;
(2)将回收的废铝,熔融后,取样,进行光谱检测,计算回收废铝中各金属含量;
(3)先将铝投入熔炼炉内,使其熔化成铝熔体;
(4)采用中频感应炉熔炼,熔炼时铁、镍、铜、锰、钛、锌、铋、钒以铝中间合金形式加入,熔化后调整铝液温度为700-710℃,加入铝、镁炉料;
(5)第一次精炼净化,调整铝液温度700-800℃,加入总炉料重量的0.5-1.0%的六氯乙烷与氟硅酸钠的精炼熔剂,用钟罩压入铝液中并均匀的搅动,对铝液进行精炼与净化处理,以去除铝液中渣物和有害气体;一直到无气体、气泡逸出为止,静置10-15min后扒去渣物,再均匀撒上一层覆盖剂;
(6)熔完配料后,充分搅拌,取样进行光谱检测,检测结果与高硅铝合金的组成进行核对,如不相符要进行调料直到相符为止;
(6)将混合熔体的温度调整到750-770℃,通过炉内吹氩气对混合熔体精炼30-40min,并除去液面浮渣,完成第一次精炼;
(7)将第一次精炼后的混合熔体温度调整到800-900℃,投入含磷8-12%的磷铜合金进行变质,投入量为合金原料总量的2-4‰,充分搅拌均匀,再对经过变质处理的混合熔体吹氩气精炼10-15min,并除去浮渣,完成第二次精炼;
(8)将温度控制在680-720℃,进行扒渣,将熔液上层的渣质清除干净;
(9)扒渣后的熔液经过喷射沉积制备成圆形锭坯;将圆形锭坯送入热处理炉中,在480-500℃下保温2-4h后切割下料成挤压坯,加热到420-460℃,保温3-5h后送入到挤压机中,在挤压冲头和芯棒共同作用下,挤压成厚壁管坯;
(10)将挤压成形的厚壁管坯切割下料成缸套尺寸要求的材料放入热处理炉中进行固溶处理与时效处理后得到缸套材料成品。
作为本发明再进一步的方案:所述覆盖剂为钾氯盐和镁氯盐,所述覆盖剂的总用量为总炉料重量的1-3%。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明所制备得到的高硅铝合金缸套材料具有高的工艺性能、力学性能以及摩擦学性能特点,其缸套工作面极大化的凸出硬质点相的承力,且对缸套内在颗粒尺寸以及工作面摩擦学形态尺寸的有效控制,其使用效果将更为优越,铸造时对铝熔体进行变质处理,既保证了高硅铝合金的耐磨性能,又不会因硅含量太高而导致初晶硅的析出所带来的抗拉强度和疲劳强度降低。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种高硅铝合金缸套材料,按照重量份的原料包括:铝84.5份、硅粉15份、铜4.8份、铜包铝合金2.3份、镁0.3份、铁0.8份、锌0.6份、锰0.25份、钒0.1份、镍0.05份、钛0.1份、铋0.2份、杂质0.1份。
所述高硅铝合金缸套材料的制备方法,具体步骤如下:
(1)按照重量份称取各原料;
(2)将回收的废铝,熔融后,取样,进行光谱检测,计算回收废铝中各金属含量;
(3)先将铝投入熔炼炉内,使其熔化成铝熔体;
(4)采用中频感应炉熔炼,熔炼时铁、镍、铜、锰、钛、锌、铋、钒以铝中间合金形式加入,熔化后调整铝液温度为700℃,加入铝、镁炉料;
(5)第一次精炼净化,调整铝液温度700℃,加入总炉料重量的0.5%的六氯乙烷与氟硅酸钠的精炼熔剂,用钟罩压入铝液中并均匀的搅动,对铝液进行精炼与净化处理,以去除铝液中渣物和有害气体;一直到无气体、气泡逸出为止,静置10min后扒去渣物,再均匀撒上一层覆盖剂;所述覆盖剂为钾氯盐和镁氯盐,所述覆盖剂的总用量为总炉料重量的1%;
(6)熔完配料后,充分搅拌,取样进行光谱检测,检测结果与高硅铝合金的组成进行核对,如不相符要进行调料直到相符为止;
(6)将混合熔体的温度调整到750℃,通过炉内吹氩气对混合熔体精炼30min,并除去液面浮渣,完成第一次精炼;
(7)将第一次精炼后的混合熔体温度调整到800℃,投入含磷8%的磷铜合金进行变质,投入量为合金原料总量的2‰,充分搅拌均匀,再对经过变质处理的混合熔体吹氩气精炼10min,并除去浮渣,完成第二次精炼;
(8)将温度控制在680℃,进行扒渣,将熔液上层的渣质清除干净;
(9)扒渣后的熔液经过喷射沉积制备成圆形锭坯;将圆形锭坯送入热处理炉中,在480℃下保温2h后切割下料成挤压坯,加热到420℃,保温3h后送入到挤压机中,在挤压冲头和芯棒共同作用下,挤压成厚壁管坯;
(10)将挤压成形的厚壁管坯切割下料成缸套尺寸要求的材料放入热处理炉中进行固溶处理与时效处理后得到缸套材料成品。
实施例2
一种高硅铝合金缸套材料,按照重量份的原料包括:铝85份、硅粉16份、铜4.9份、铜包铝合金2.4份、镁0.32份、铁0.9份、锌0.65份、锰0.28份、钒0.15份、镍0.06份、钛0.12份、铋0.25份、杂质0.11份。
所述高硅铝合金缸套材料的制备方法,具体步骤如下:
(1)按照重量份称取各原料;
(2)将回收的废铝,熔融后,取样,进行光谱检测,计算回收废铝中各金属含量;
(3)先将铝投入熔炼炉内,使其熔化成铝熔体;
(4)采用中频感应炉熔炼,熔炼时铁、镍、铜、锰、钛、锌、铋、钒以铝中间合金形式加入,熔化后调整铝液温度为702℃,加入铝、镁炉料;
(5)第一次精炼净化,调整铝液温度720℃,加入总炉料重量的0.6%的六氯乙烷与氟硅酸钠的精炼熔剂,用钟罩压入铝液中并均匀的搅动,对铝液进行精炼与净化处理,以去除铝液中渣物和有害气体;一直到无气体、气泡逸出为止,静置11min后扒去渣物,再均匀撒上一层覆盖剂;所述覆盖剂为钾氯盐和镁氯盐,所述覆盖剂的总用量为总炉料重量的1.5%;
(6)熔完配料后,充分搅拌,取样进行光谱检测,检测结果与高硅铝合金的组成进行核对,如不相符要进行调料直到相符为止;
(6)将混合熔体的温度调整到755℃,通过炉内吹氩气对混合熔体精炼32min,并除去液面浮渣,完成第一次精炼;
(7)将第一次精炼后的混合熔体温度调整到820℃,投入含磷9%的磷铜合金进行变质,投入量为合金原料总量的2.5‰,充分搅拌均匀,再对经过变质处理的混合熔体吹氩气精炼11min,并除去浮渣,完成第二次精炼;
(8)将温度控制在690℃,进行扒渣,将熔液上层的渣质清除干净;
(9)扒渣后的熔液经过喷射沉积制备成圆形锭坯;将圆形锭坯送入热处理炉中,在485℃下保温2.5h后切割下料成挤压坯,加热到430℃,保温3.5h后送入到挤压机中,在挤压冲头和芯棒共同作用下,挤压成厚壁管坯;
(10)将挤压成形的厚壁管坯切割下料成缸套尺寸要求的材料放入热处理炉中进行固溶处理与时效处理后得到缸套材料成品。
实施例3
一种高硅铝合金缸套材料,按照重量份的原料包括:铝85.5份、硅粉18份、铜5份、铜包铝合金2.5份、镁0.35份、铁1份、锌0.7份、锰0.3份、钒0.2份、镍0.07份、钛0.15份、铋0.3份、杂质0.12份。
所述高硅铝合金缸套材料的制备方法,具体步骤如下:
(1)按照重量份称取各原料;
(2)将回收的废铝,熔融后,取样,进行光谱检测,计算回收废铝中各金属含量;
(3)先将铝投入熔炼炉内,使其熔化成铝熔体;
(4)采用中频感应炉熔炼,熔炼时铁、镍、铜、锰、钛、锌、铋、钒以铝中间合金形式加入,熔化后调整铝液温度为705℃,加入铝、镁炉料;
(5)第一次精炼净化,调整铝液温度750℃,加入总炉料重量的0.8%的六氯乙烷与氟硅酸钠的精炼熔剂,用钟罩压入铝液中并均匀的搅动,对铝液进行精炼与净化处理,以去除铝液中渣物和有害气体;一直到无气体、气泡逸出为止,静置12min后扒去渣物,再均匀撒上一层覆盖剂;所述覆盖剂为钾氯盐和镁氯盐,所述覆盖剂的总用量为总炉料重量的2%;
(6)熔完配料后,充分搅拌,取样进行光谱检测,检测结果与高硅铝合金的组成进行核对,如不相符要进行调料直到相符为止;
(6)将混合熔体的温度调整到760℃,通过炉内吹氩气对混合熔体精炼35min,并除去液面浮渣,完成第一次精炼;
(7)将第一次精炼后的混合熔体温度调整到850℃,投入含磷10%的磷铜合金进行变质,投入量为合金原料总量的3‰,充分搅拌均匀,再对经过变质处理的混合熔体吹氩气精炼12min,并除去浮渣,完成第二次精炼;
(8)将温度控制在700℃,进行扒渣,将熔液上层的渣质清除干净;
(9)扒渣后的熔液经过喷射沉积制备成圆形锭坯;将圆形锭坯送入热处理炉中,在490℃下保温3h后切割下料成挤压坯,加热到440℃,保温4h后送入到挤压机中,在挤压冲头和芯棒共同作用下,挤压成厚壁管坯;
(10)将挤压成形的厚壁管坯切割下料成缸套尺寸要求的材料放入热处理炉中进行固溶处理与时效处理后得到缸套材料成品。
实施例4
一种高硅铝合金缸套材料,按照重量份的原料包括:铝86份、硅粉19份、铜5.1份、铜包铝合金2.6份、镁0.38份、铁1.1份、锌0.75份、锰0.32份、钒0.25份、镍0.08份、钛0.18份、铋0.35份、杂质0.14份。
所述高硅铝合金缸套材料的制备方法,具体步骤如下:
(1)按照重量份称取各原料;
(2)将回收的废铝,熔融后,取样,进行光谱检测,计算回收废铝中各金属含量;
(3)先将铝投入熔炼炉内,使其熔化成铝熔体;
(4)采用中频感应炉熔炼,熔炼时铁、镍、铜、锰、钛、锌、铋、钒以铝中间合金形式加入,熔化后调整铝液温度为708℃,加入铝、镁炉料;
(5)第一次精炼净化,调整铝液温度780℃,加入总炉料重量的0.9%的六氯乙烷与氟硅酸钠的精炼熔剂,用钟罩压入铝液中并均匀的搅动,对铝液进行精炼与净化处理,以去除铝液中渣物和有害气体;一直到无气体、气泡逸出为止,静置14min后扒去渣物,再均匀撒上一层覆盖剂;所述覆盖剂为钾氯盐和镁氯盐,所述覆盖剂的总用量为总炉料重量的2.5%;
(6)熔完配料后,充分搅拌,取样进行光谱检测,检测结果与高硅铝合金的组成进行核对,如不相符要进行调料直到相符为止;
(6)将混合熔体的温度调整到765℃,通过炉内吹氩气对混合熔体精炼38min,并除去液面浮渣,完成第一次精炼;
(7)将第一次精炼后的混合熔体温度调整到880℃,投入含磷11%的磷铜合金进行变质,投入量为合金原料总量的3.5‰,充分搅拌均匀,再对经过变质处理的混合熔体吹氩气精炼14min,并除去浮渣,完成第二次精炼;
(8)将温度控制在710℃,进行扒渣,将熔液上层的渣质清除干净;
(9)扒渣后的熔液经过喷射沉积制备成圆形锭坯;将圆形锭坯送入热处理炉中,在495℃下保温3.5h后切割下料成挤压坯,加热到450℃,保温4.5h后送入到挤压机中,在挤压冲头和芯棒共同作用下,挤压成厚壁管坯;
(10)将挤压成形的厚壁管坯切割下料成缸套尺寸要求的材料放入热处理炉中进行固溶处理与时效处理后得到缸套材料成品。
实施例5
一种高硅铝合金缸套材料,按照重量份的原料包括:铝86.4份、硅粉20份、铜5.2份、铜包铝合金2.7份、镁0.4份、铁1.2份、锌0.8份、锰0.35份、钒0.3份、镍0.09份、钛0.2份、铋0.4份、杂质0.15份。
所述高硅铝合金缸套材料的制备方法,具体步骤如下:
(1)按照重量份称取各原料;
(2)将回收的废铝,熔融后,取样,进行光谱检测,计算回收废铝中各金属含量;
(3)先将铝投入熔炼炉内,使其熔化成铝熔体;
(4)采用中频感应炉熔炼,熔炼时铁、镍、铜、锰、钛、锌、铋、钒以铝中间合金形式加入,熔化后调整铝液温度为710℃,加入铝、镁炉料;
(5)第一次精炼净化,调整铝液温度800℃,加入总炉料重量的1.0%的六氯乙烷与氟硅酸钠的精炼熔剂,用钟罩压入铝液中并均匀的搅动,对铝液进行精炼与净化处理,以去除铝液中渣物和有害气体;一直到无气体、气泡逸出为止,静置15min后扒去渣物,再均匀撒上一层覆盖剂;所述覆盖剂为钾氯盐和镁氯盐,所述覆盖剂的总用量为总炉料重量的3%;
(6)熔完配料后,充分搅拌,取样进行光谱检测,检测结果与高硅铝合金的组成进行核对,如不相符要进行调料直到相符为止;
(6)将混合熔体的温度调整到770℃,通过炉内吹氩气对混合熔体精炼40min,并除去液面浮渣,完成第一次精炼;
(7)将第一次精炼后的混合熔体温度调整到900℃,投入含磷12%的磷铜合金进行变质,投入量为合金原料总量的4‰,充分搅拌均匀,再对经过变质处理的混合熔体吹氩气精炼15min,并除去浮渣,完成第二次精炼;
(8)将温度控制在720℃,进行扒渣,将熔液上层的渣质清除干净;
(9)扒渣后的熔液经过喷射沉积制备成圆形锭坯;将圆形锭坯送入热处理炉中,在500℃下保温4h后切割下料成挤压坯,加热到460℃,保温5h后送入到挤压机中,在挤压冲头和芯棒共同作用下,挤压成厚壁管坯;
(10)将挤压成形的厚壁管坯切割下料成缸套尺寸要求的材料放入热处理炉中进行固溶处理与时效处理后得到缸套材料成品。
五个实施例的配方如表1所示:
表1:各实施例化学成分(份)
原料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
84.5 85 85.5 86 86.4
硅粉 15 16 18 19 20
4.8 4.9 5 5.1 5.2
铜包铝合金 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7
0.3 0.32 0.35 0.38 0.4
0.8 0.9 1 1.1 1.2
0.6 0.65 0.7 0.75 0.8
0.25 0.25 0.3 0.32 0.35
0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
0.05 0.06 0.07 0.08 0.09
0.1 0.12 0.15 0.18 0.2
0.2 0.25 0.3 0.35 0.4
杂质 0.1 0.11 0.12 0.14 0.15
测量得到各实施例的表面形态尺寸如表2所示:
表2:各实施例的表面形态尺寸(粗糙度测量方法)
由表2可知,本发明制备得到的缸套材料高的工艺性能、力学性能以及摩擦学性能的特点。
本发明所制备得到的高硅铝合金缸套材料具有高的工艺性能、力学性能以及摩擦学性能特点,其缸套工作面极大化的凸出硬质点相的承力,且对缸套内在颗粒尺寸以及工作面摩擦学形态尺寸的有效控制,其使用效果将更为优越,铸造时对铝熔体进行变质处理,既保证了高硅铝合金的耐磨性能,又不会因硅含量太高而导致初晶硅的析出所带来的抗拉强度和疲劳强度降低。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种高硅铝合金缸套材料,其特征在于,按照重量份的原料包括:铝84.5-86.4份、硅粉15-20份、铜4.8-5.2份、铜包铝合金2.3-2.7份、镁0.3-0.4份、铁0.8-1.2份、锌0.6-0.8份、锰0.25-0.35份、钒0.1-0.3份、镍0.05-0.09份、钛0.1-0.2份、铋0.2-0.4份、杂质0.1-0.15份。
2.根据权利要求1所述的高硅铝合金缸套材料,其特征在于,按照重量份的原料包括:铝85-86份、硅粉16-19份、铜4.9-5.1份、铜包铝合金2.4-2.6份、镁0.32-0.38份、铁0.9-1.1份、锌0.65-0.75份、锰0.28-0.32份、钒0.15-0.25份、镍0.06-0.08份、钛0.12-0.18份、铋0.25-0.35份、杂质0.11-0.14份。
3.根据权利要求1所述的高硅铝合金缸套材料,其特征在于,照重量份的原料包括:铝85.5份、硅粉18份、铜5份、铜包铝合金2.5份、镁0.35份、铁1份、锌0.7份、锰0.3份、钒0.2份、镍0.07份、钛0.15份、铋0.3份、杂质0.12份。
4.根据权利要求1-3任一所述的高硅铝合金缸套材料,其特征在于,所述硅粉的粒度≤5mm。
5.一种如权利要求1-3任一所述的高硅铝合金缸套材料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)按照重量份称取各原料;
(2)将回收的废铝,熔融后,取样,进行光谱检测,计算回收废铝中各金属含量;
(3)先将铝投入熔炼炉内,使其熔化成铝熔体;
(4)采用中频感应炉熔炼,熔炼时铁、镍、铜、锰、钛、锌、铋、钒以铝中间合金形式加入,熔化后调整铝液温度为700-710℃,加入铝、镁炉料;
(5)第一次精炼净化,调整铝液温度700-800℃,加入总炉料重量的0.5-1.0%的六氯乙烷与氟硅酸钠的精炼熔剂,用钟罩压入铝液中并均匀的搅动,对铝液进行精炼与净化处理,以去除铝液中渣物和有害气体;一直到无气体、气泡逸出为止,静置10-15min后扒去渣物,再均匀撒上一层覆盖剂;
(6)熔完配料后,充分搅拌,取样进行光谱检测,检测结果与高硅铝合金的组成进行核对,如不相符要进行调料直到相符为止;
(6)将混合熔体的温度调整到750-770℃,通过炉内吹氩气对混合熔体精炼30-40min,并除去液面浮渣,完成第一次精炼;
(7)将第一次精炼后的混合熔体温度调整到800-900℃,投入含磷8-12%的磷铜合金进行变质,投入量为合金原料总量的2-4‰,充分搅拌均匀,再对经过变质处理的混合熔体吹氩气精炼10-15min,并除去浮渣,完成第二次精炼;
(8)将温度控制在680-720℃,进行扒渣,将熔液上层的渣质清除干净;
(9)扒渣后的熔液经过喷射沉积制备成圆形锭坯;将圆形锭坯送入热处理炉中,在480-500℃下保温2-4h后切割下料成挤压坯,加热到420-460℃,保温3-5h后送入到挤压机中,在挤压冲头和芯棒共同作用下,挤压成厚壁管坯;
(10)将挤压成形的厚壁管坯切割下料成缸套尺寸要求的材料放入热处理炉中进行固溶处理与时效处理后得到缸套材料成品。
6.根据权利要求5所述的高硅铝合金缸套材料的制备方法,其特征在于,所述覆盖剂为钾氯盐和镁氯盐,所述覆盖剂的总用量为总炉料重量的1-3%。
CN201610134870.7A 2016-03-10 2016-03-10 一种高硅铝合金缸套材料及其制备方法 Pending CN105671379A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610134870.7A CN105671379A (zh) 2016-03-10 2016-03-10 一种高硅铝合金缸套材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610134870.7A CN105671379A (zh) 2016-03-10 2016-03-10 一种高硅铝合金缸套材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105671379A true CN105671379A (zh) 2016-06-15

Family

ID=56308152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610134870.7A Pending CN105671379A (zh) 2016-03-10 2016-03-10 一种高硅铝合金缸套材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105671379A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106086490A (zh) * 2016-08-25 2016-11-09 重庆长安汽车股份有限公司 一种用于铸造发动机缸盖的铝合金及其制备方法
CN106399769A (zh) * 2016-08-31 2017-02-15 李芹 一种高硅铝合金及其制备方法
CN107937763A (zh) * 2017-11-21 2018-04-20 苏州胜禹材料科技股份有限公司 铝合金电子封装材料及其制备方法
CN109913712A (zh) * 2019-04-04 2019-06-21 湖南文昌新材科技股份有限公司 制备汽车空调压缩机连接杆的合金材料
CN113106274A (zh) * 2021-03-25 2021-07-13 北京诺飞新能源科技有限责任公司 一种耐磨抗腐蚀的高硅铝合金制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101070575A (zh) * 2007-06-06 2007-11-14 赵明军 活塞用复合铝合金及其生产工艺
CN101144134A (zh) * 2007-10-15 2008-03-19 李贞宽 一种铝硅系变形铝合金及其制备方法
CN101215658A (zh) * 2008-01-16 2008-07-09 周福海 一种高硅铝合金及其制备方法
CN101629251A (zh) * 2008-07-16 2010-01-20 贵州红林机械有限公司 一种高硅铝合金的熔炼方法
CN102888524A (zh) * 2012-10-24 2013-01-23 中国矿业大学 一种铝硅合金的铜-锶-磷合金变质剂及其生产工艺
CN103045920A (zh) * 2012-12-21 2013-04-17 中国兵器工业第五二研究所 一种高硅铝合金缸套材料及其制造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101070575A (zh) * 2007-06-06 2007-11-14 赵明军 活塞用复合铝合金及其生产工艺
CN101144134A (zh) * 2007-10-15 2008-03-19 李贞宽 一种铝硅系变形铝合金及其制备方法
CN101215658A (zh) * 2008-01-16 2008-07-09 周福海 一种高硅铝合金及其制备方法
CN101629251A (zh) * 2008-07-16 2010-01-20 贵州红林机械有限公司 一种高硅铝合金的熔炼方法
CN102888524A (zh) * 2012-10-24 2013-01-23 中国矿业大学 一种铝硅合金的铜-锶-磷合金变质剂及其生产工艺
CN103045920A (zh) * 2012-12-21 2013-04-17 中国兵器工业第五二研究所 一种高硅铝合金缸套材料及其制造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
任颂赞等: "《金相分析原理及技术》", 31 August 2013 *
吴树森等: "《铝、镁合金熔炼与成形加工技术》", 29 February 2012 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106086490A (zh) * 2016-08-25 2016-11-09 重庆长安汽车股份有限公司 一种用于铸造发动机缸盖的铝合金及其制备方法
CN106399769A (zh) * 2016-08-31 2017-02-15 李芹 一种高硅铝合金及其制备方法
CN107937763A (zh) * 2017-11-21 2018-04-20 苏州胜禹材料科技股份有限公司 铝合金电子封装材料及其制备方法
CN109913712A (zh) * 2019-04-04 2019-06-21 湖南文昌新材科技股份有限公司 制备汽车空调压缩机连接杆的合金材料
CN113106274A (zh) * 2021-03-25 2021-07-13 北京诺飞新能源科技有限责任公司 一种耐磨抗腐蚀的高硅铝合金制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105671379A (zh) 一种高硅铝合金缸套材料及其制备方法
EP2799565B1 (en) Spheroidal graphite cast iron having exceptional strength and ductility and method for manufacturing same
CN106148808B (zh) 一种冷作模具钢及其制备方法
CN103146990B (zh) 汽车涡轮壳体用高硅钼铬球铁材质及其制备方法
CN103952621B (zh) 一种钒钛灰铸铁及其生产工艺
WO2008105987A1 (en) High strength gray cast iron containing niobium
CN102851575A (zh) 抗氧化性合金化灰口铸铁及其制备方法
CN107345285A (zh) 汽车制动盘用合金灰铸铁材料、汽车制动盘及其制备方法
JP2016079498A (ja) シリンダライナ用ねずみ鋳鉄及びそれを用いたシリンダライナの製造方法
CN101643813B (zh) 一种高强度汽车制动毂及其铸件生产方法
CN107937768B (zh) 一种挤压铸造铝合金材料及其制备方法
CN107245614B (zh) 一种耐磨铝合金及其用途
CN106191515A (zh) 一种化学镀镍碳化硅颗粒与铜铝复合的材料及其制备方法
CN106399769A (zh) 一种高硅铝合金及其制备方法
CN106011360A (zh) 一种高强度低应力灰铸铁的熔炼工艺
EP1123421A1 (en) Compacted graphite cast iron alloy
CN106319274B (zh) 一种废铝再生耐热铝合金及其制备方法
CN112280985B (zh) 一种采用回收铝制造高强韧铝合金的方法
JPH07278743A (ja) 高硬度析出硬化性型材
CN102839302B (zh) 一种重载大功率车用发动机高纯铝锡合金轴承材料的制备方法
CN106498267A (zh) 球墨铸铁金属材料及其制备方法
JP2000001731A (ja) 過共晶Al−Si系合金ダイカスト部材及びその製造方法
CN114351018B (zh) 一种高强度压铸铝合金、生产方法及其在制造进气管中的应用
CN108034883B (zh) 机床床身材料
CN114262838B (zh) 一种高锡合金铸铁及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160615

RJ01 Rejection of invention patent application after publication