1.一種替代QT400的鋁合金飛輪制動鉗殼材料,其特征在于:主成分含量按重量百分比計:錳Mn:≤2%,鎘Cd:0.05%~0.5%,銅Cu:4.2%~8.0%且Cu≥0.8Mn+4.05%,硅Si:0.5%-2.0%;路易斯酸堿對總量1%×10-4~2.0%,使合金平均晶粒度<120微米,余量為鋁Al。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種替代QT400鋁合金飛輪制動鉗殼材料,其特征在于:合金晶粒為等軸晶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種替代QT400鋁合金飛輪制動鉗材料,其特征在于:合金晶粒內(nèi)亞納米(T+θH)組合相數(shù)量達到≥1個/平方微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種替代QT400鋁合金飛輪制動鉗材料,其特征在于:所述路易斯酸堿對為金屬的金屬氰合物、碳化物、氫合物、主族類元素中的一種,或一種以上混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種替代QT400鋁合金飛輪制動鉗材料,其特征在于:所述的金屬碳化物:包括碳化鈦TiC。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種替代QT400鋁合金飛輪制動鉗材料,其特征在于:所述的氫合物,包括氫化鋰LiH。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種替代QT400鋁合金飛輪制動鉗材料,其特征在于:所述的金屬氰合物,包括四氰合鎘負離子體[Cd(CN)4]2-。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的一種替代QT400鋁合金飛輪制動鉗材料,其特征在于:所述路易斯酸堿對,按元素添加量占Al基體重量百分比,范圍為:Mg<1.2%,[Cd(CN)4]2-<0.5%,TiC0.5%, LiH<0.5%。
9.如權(quán)利要求8所述的一種替代QT400鋁合金飛輪制動鉗材料的制備方法,其特征在于:包含以下步驟:
(1)在前述路易斯酸堿對、元素比例范圍內(nèi),選定一組物質(zhì)組合,確定重量比,根據(jù)需要配制的合金總量,推算出所需的每種物料的重量;
(2)往熔煉爐中加入鋁錠或熔融鋁液,加熱并在700℃以上保溫;
(3)加入錳Mn、鎘Cd、銅Cu,硅Si攪拌,加入選定的路易斯酸堿對,或者加入選定的路易斯酸堿對組合,攪拌均勻;
(4)然后對上述合金熔體進行爐內(nèi)精煉;
(5)精煉后除渣、靜置、取樣分析合金化學(xué)成分,根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整化學(xué)成分至規(guī)定的偏差范圍內(nèi);調(diào)溫至650℃以上,合金液出爐,在線除氣、除渣;
(6)鑄造:采用重力鑄造。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種替代QT400鋁合金飛輪制動鉗材料的制備方法,其特征在于:所述重力鑄造,步驟如下:
(1)熔體從保溫爐轉(zhuǎn)入澆包;
(2)將鑄型預(yù)熱合適溫度;
(3) 采取人工澆注或自動化澆注,用澆包從爐內(nèi)舀取合金液倒入模具澆口通過內(nèi)澆道充滿型腔;自然冷卻或強冷;
(4)熔體完全凝固后開模取件;
(5)開模取出產(chǎn)品,自然冷卻,清理砂芯、鋸切冒口、打磨飛邊;
(6)外觀質(zhì)量檢測:毛坯鑄件在進行外觀質(zhì)量檢驗之前,應(yīng)清理干凈平整,非加工面的澆冒口應(yīng)清理到鑄件表面齊平;
(7)內(nèi)部質(zhì)量檢測;
(8)固溶處理:將鑄件完成粗加工和內(nèi)外質(zhì)量檢測的毛坯送入固溶爐,進行550℃以下固溶處理,保溫完成后立刻入水淬火;
(9)時效強化:將完成固溶處理的鑄件送入時效爐進行時效強化處理,在230℃以下時效強化,保溫后出爐自然冷卻;
(10)取樣分析測試驗證;
(11)實用性能驗證。