一種摻混納米硅酸鋯的減摩型復(fù)合鋁合金汽車零部件及其鑄造工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁合金汽車零部件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種摻混納米硅酸鋯的減摩型復(fù)合鋁合金汽車零部件及其鑄造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車由十幾萬(wàn)個(gè)零部件組成，其中大部分為金屬材料，汽車零部件的輕量化、安全化和節(jié)約化是實(shí)現(xiàn)汽車現(xiàn)代化的根本條件，也是提高汽車競(jìng)爭(zhēng)能力的必由之路。鋁合金具有比強(qiáng)度高、耐腐蝕性能優(yōu)良、易于成形、較易再生利用，具有傳統(tǒng)的鑄鐵、鋼等材料不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此，近年來(lái)由鋁合金制造的零部件在汽車工業(yè)中逐漸被廣泛的應(yīng)用。
[0003]我國(guó)已經(jīng)成為世界上第五大汽車工業(yè)國(guó)，然而我國(guó)汽車的平均用鋁量與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在較大的差異，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、深化鋁合金的性能和生產(chǎn)工藝就顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種摻混納米硅酸鋯的減摩型復(fù)合鋁合金汽車零部件及其鑄造工藝，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種摻混納米硅酸鋯的減摩型復(fù)合鋁合金汽車零部件，其特征在于，該鋁合金零部件材料由以下重量份的原料制成:鋁80-100、鉻0.3-0.5、鎂0.6-0.8、鎳0.2-0.4、釩
0.1-0.2、硼2-3、納米硅酸鋯2-3、固含量為10-15%的硅溶膠8-10、雜質(zhì)彡0.01。
[0005]所述的一種摻混納米硅酸鋯的減摩型復(fù)合鋁合金汽車零部件的鑄造工藝為:
(O先將納米硅酸鋯投入硅溶膠中，超聲攪拌使得納米硅酸鋯在溶膠中均勻分散，
隨后將混合漿料經(jīng)熱風(fēng)干燥，完全除去水分自然冷卻至室溫，隨后再將所得粉體加熱至800-850 °C，恒溫備用；
(2)將其它剩余物料混合，投入電阻爐中，加熱至800-8500C熔煉處理，再將步驟(I)所得物料投入合金液中，機(jī)械攪拌30-40min后加入精煉劑，精煉處理結(jié)束后將熔體澆注成型，即得。
[0006]有益效果:本發(fā)明在常規(guī)鋁合金材料中添加了表面包覆硅溶膠的納米硅酸鋯，經(jīng)過(guò)這樣處理后的納米粉體不僅保持了性能優(yōu)勢(shì)，還提高其與金屬熔液的相容性，提高其在熔液中的擴(kuò)散速度，從而快速有效的達(dá)到細(xì)化晶粒、改善共晶形態(tài)的目的，同時(shí)納米硅酸鋯在高溫鑄造過(guò)程中性能穩(wěn)定，有降低材料摩擦系數(shù)、降低表面磨損的功效，由這種鋁合金材料鑄造得到的零部件具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、耐溫耐震等優(yōu)點(diǎn)，極具應(yīng)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例
[0007]本實(shí)施例的鋁合金零部件由以下重量份的原料制成:鋁90、鉻0.4、鎂0.6、鎳0.2、釩0.1、硼2.5、納米硅酸鋯2.5、固含量為15%的硅溶膠8、雜質(zhì)< 0.01。
[0008]其鑄造工藝為:
(1)先將納米硅酸鋯投入硅溶膠中，超聲攪拌使得納米硅酸鋯在溶膠中均勻分散，隨后將混合漿料經(jīng)熱風(fēng)干燥，完全除去水分自然冷卻至室溫，隨后再將所得粉體加熱至825°c，恒溫備用；
(2)將其它剩余物料混合，投入電阻爐中，加熱至850°C熔煉處理，再將步驟(I)所得物料投入合金液中，機(jī)械攪拌35min后加入精煉劑，精煉處理結(jié)束后將熔體澆注成型，即得。
[0009]本實(shí)施例制得的合金取試樣進(jìn)行性能測(cè)試結(jié)果為:抗拉強(qiáng)度:328MPa，延伸率:15.2%，硬度:125HB，自身對(duì)磨的摩擦系數(shù)為0.05，磨損量為0.0002g。該批次零部件使用壽命較傳統(tǒng)鋁合金零部件平均提高26%以上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種摻混納米硅酸鋯的減摩型復(fù)合鋁合金汽車零部件，其特征在于，該零部件材料由以下重量份的原料制成:鋁80-100、鉻0.3-0.5、鎂0.6-0.8、鎳0.2-0.4、釩0.1-0.2、硼2-3、納米硅酸鋯2-3、固含量為10-15%的硅溶膠8-10、雜質(zhì)彡0.01。2.如權(quán)利要求1所述的一種摻混納米硅酸鋯的減摩型復(fù)合鋁合金汽車零部件的鑄造工藝，其特征在于，所述的鑄造工藝為: (1)先將納米硅酸鋯投入硅溶膠中，超聲攪拌使得納米硅酸鋯在溶膠中均勻分散，隨后將混合漿料經(jīng)熱風(fēng)干燥，完全除去水分自然冷卻至室溫，隨后再將所得粉體加熱至800-850 °C，恒溫備用； (2)將其它剩余物料混合，投入電阻爐中，加熱至800-850°C熔煉處理，再將步驟(I)所得物料投入合金液中，機(jī)械攪拌30-40min后加入精煉劑，精煉處理結(jié)束后將熔體澆注成型，即得。
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋁合金汽車零部件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種摻混納米硅酸鋯的減摩型復(fù)合鋁合金汽車零部件及其鑄造工藝，該零部件用復(fù)合材料在常規(guī)鋁合金材料中添加了表面包覆硅溶膠的納米硅酸鋯，經(jīng)過(guò)這樣處理后的納米粉體不僅保持了性能優(yōu)勢(shì)，還提高其與金屬熔液的相容性，提高其在熔液中的擴(kuò)散速度，從而快速有效的達(dá)到細(xì)化晶粒、改善共晶形態(tài)的目的，同時(shí)納米硅酸鋯在高溫鑄造過(guò)程中性能穩(wěn)定，有降低材料摩擦系數(shù)、降低表面磨損的功效，由這種鋁合金材料鑄造得到的零部件具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、耐溫耐震等優(yōu)點(diǎn)，極具應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】C22C21/06, C22C1/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105177371
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】李少芳, 周忠秋, 鄭斌
【申請(qǐng)人】安徽越天特種車橋有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月29日