一種硬質(zhì)復(fù)合金屬材料的制作方法
【專利摘要】一種硬質(zhì)復(fù)合金屬材料,硬質(zhì)復(fù)合金屬材料包括輕質(zhì)金屬合金層、合成纖維層和無機(jī)非金屬材料層,輕質(zhì)金屬合金層為鋁合金,合成纖維層為硬質(zhì)聚氨酯,無機(jī)非金屬材料層為碳化硅,鋁合金占復(fù)合金屬材料總重量的35%-45%,低碳鋼占復(fù)合金屬材料總重量的40%-55%。鎳基合金占復(fù)合金屬材料總重量的10%-20%。本發(fā)明的有益效果是:材料制作工藝簡單,復(fù)合材料的硬度較高,制作成本較低,并且復(fù)合材料的密度較低,易于推廣。
【專利說明】一種硬質(zhì)復(fù)合金屬材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合金屬材料,尤其是一種硬質(zhì)復(fù)合金屬材料。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬基復(fù)合材料的研宄始于20世紀(jì)60年代初期,至今已取得了很大發(fā)展。金屬基復(fù)合材料發(fā)展的伊始是為滿足航天航空等高技術(shù)部門對特殊性能結(jié)構(gòu)材料的需求,因此只要性能好,而不計成本;其研宄工作大都集中于連續(xù)纖維增強(qiáng)的金屬基復(fù)合材料方面。70年代末,碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁合金的復(fù)合材料以粉末冶金的制造方式而成功進(jìn)行了這類復(fù)合材料制造方式的商業(yè)化,為復(fù)合材料商品化打下了基礎(chǔ);進(jìn)入80年代,金屬基復(fù)合材料進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段,其研宄重點轉(zhuǎn)到以不連續(xù)增強(qiáng)體(顆粒、晶須和短纖維)增強(qiáng)的金屬基復(fù)合材料,尤其是鋁基復(fù)合材料,不公性能優(yōu)良,成本也開始降低;而1983年,日本本田公司推出陶瓷短纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料局部鋁活塞,使金屬復(fù)合材料在工業(yè)中應(yīng)用取得了突破性的進(jìn)展。此后,世界各國均加強(qiáng)了復(fù)合材料的研制、開發(fā)和應(yīng)用,從而大大地推動了金屬基復(fù)合材料的民用商品化的進(jìn)程。
進(jìn)入90年代后期,電子產(chǎn)品發(fā)展迅速,要求同時具有高熱傳導(dǎo)能力和低膨脹特性的電子元件構(gòu)造裝配材料的量迅速增加,于是低膨脹、高強(qiáng)化與高熱傳導(dǎo)的金屬基體合理匹配的金屬基復(fù)合材料備受重視;同時也需要強(qiáng)度高,耐電弧沖蝕,導(dǎo)電率高的電接觸用復(fù)合材料;近期金屬基復(fù)合材料的發(fā)展既要求力學(xué)性能,又要有特殊的功能特性。
雖然金屬基復(fù)合材料已有多個品種的開發(fā)報導(dǎo),但目前可達(dá)到批量應(yīng)用的產(chǎn)品多為鋁基復(fù)合材料。其中復(fù)合材料局部增強(qiáng)鋁活塞,高硅粒子增強(qiáng)鋁合金缸套,長纖維增強(qiáng)鋁合金制造汽車發(fā)動機(jī)連桿是一些典型零件。由增強(qiáng)相馬氏體和基體鐵素體所組成的雙相鋼是一種具有特殊共格界面結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料,這種復(fù)合材料具有低的屈服強(qiáng)度,高的加工硬化率和高的抗拉強(qiáng)度,良好的延性和強(qiáng)度匹配和高的成型性而受到汽車工業(yè)界的青睞,引起人們廣泛的興趣,并在汽車工業(yè)上廣泛應(yīng)用。
[0003]當(dāng)前世界能源越發(fā)緊張,人們在交通工具和生產(chǎn)設(shè)備上所消耗的能源較多,因此,人們正在將各種交通工具和生產(chǎn)設(shè)備輕質(zhì)化,在輕質(zhì)化的同時不能影響設(shè)備的各方面性能,目前所使用的輕質(zhì)復(fù)合金屬材料其輕質(zhì)化程度較低,制作成本較高,不能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的需求,因此急需一種改進(jìn)的技術(shù)來解決上述技術(shù)缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供了一種硬質(zhì)復(fù)合金屬材料。
[0005]本發(fā)明針對上述技術(shù)缺陷所提出的技術(shù)方案是:
一種硬質(zhì)復(fù)合金屬材料,所述硬質(zhì)復(fù)合金屬材料包括輕質(zhì)金屬合金層、合成纖維層和無機(jī)非金屬材料層,所述輕質(zhì)金屬合金層為鋁合金,所述合成纖維層為硬質(zhì)聚氨酯,所述無機(jī)非金屬材料層為碳化硅,所述鋁合金占復(fù)合金屬材料總重量的35%-45%,所述低碳鋼占復(fù)合金屬材料總重量的40%-55%,所述鎳基合金占復(fù)合金屬材料總重量的10%-20%。
[0006]所述硬質(zhì)聚氨酯為玻纖聚氨酯。
[0007]所述無機(jī)非金屬材料層置于輕質(zhì)金屬合金層和合成纖維層之間。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:材料制作工藝簡單,復(fù)合材料的硬度較高,制作成本較低,并且復(fù)合材料的密度較低,易于推廣。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0010]實施例1
一種硬質(zhì)復(fù)合金屬材料,硬質(zhì)復(fù)合金屬材料包括輕質(zhì)金屬合金層、合成纖維層和無機(jī)非金屬材料層,輕質(zhì)金屬合金層為鋁合金,合成纖維層為硬質(zhì)聚氨酯,無機(jī)非金屬材料層為碳化硅,鋁合金占復(fù)合金屬材料總重量的35%,低碳鋼占復(fù)合金屬材料總重量的45%,鎳基合金占復(fù)合金屬材料總重量的20%,硬質(zhì)聚氨酯為玻纖聚氨酯,無機(jī)非金屬材料層置于輕質(zhì)金屬合金層和合成纖維層之間。
[0011]實施例2
一種硬質(zhì)復(fù)合金屬材料,硬質(zhì)復(fù)合金屬材料包括輕質(zhì)金屬合金層、合成纖維層和無機(jī)非金屬材料層,輕質(zhì)金屬合金層為鋁合金,合成纖維層為硬質(zhì)聚氨酯,無機(jī)非金屬材料層為碳化硅,鋁合金占復(fù)合金屬材料總重量的45%,低碳鋼占復(fù)合金屬材料總重量的40%,鎳基合金占復(fù)合金屬材料總重量的15%,硬質(zhì)聚氨酯為玻纖聚氨酯,無機(jī)非金屬材料層置于輕質(zhì)金屬合金層和合成纖維層之間。
[0012]實施例3
一種硬質(zhì)復(fù)合金屬材料,硬質(zhì)復(fù)合金屬材料包括輕質(zhì)金屬合金層、合成纖維層和無機(jī)非金屬材料層,輕質(zhì)金屬合金層為鋁合金,合成纖維層為硬質(zhì)聚氨酯,無機(jī)非金屬材料層為碳化硅,鋁合金占復(fù)合金屬材料總重量的40%,低碳鋼占復(fù)合金屬材料總重量的45%,鎳基合金占復(fù)合金屬材料總重量的15%,硬質(zhì)聚氨酯為玻纖聚氨酯,無機(jī)非金屬材料層置于輕質(zhì)金屬合金層和合成纖維層之間。
[0013]材料制作工藝簡單,復(fù)合材料的硬度較高,制作成本較低,并且復(fù)合材料的密度較低,易于推廣。
【權(quán)利要求】
1.一種硬質(zhì)復(fù)合金屬材料,其特征在于:所述硬質(zhì)復(fù)合金屬材料包括輕質(zhì)金屬合金層、合成纖維層和無機(jī)非金屬材料層,所述輕質(zhì)金屬合金層為鋁合金,所述合成纖維層為硬質(zhì)聚氨酯,所述無機(jī)非金屬材料層為碳化硅,所述鋁合金占復(fù)合金屬材料總重量的35%-45%,所述低碳鋼占復(fù)合金屬材料總重量的40%-55%,所述鎳基合金占復(fù)合金屬材料總重量的10%-20%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬質(zhì)復(fù)合金屬材料,其特征在于:所述硬質(zhì)聚氨酯為玻纖聚氨酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硬質(zhì)復(fù)合金屬材料,其特征在于:所述無機(jī)非金屬材料層置于輕質(zhì)金屬合金層和合成纖維層之間。
【文檔編號】B32B15/095GK104476846SQ201410684804
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:昆山澤拉金屬制品有限公司