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    重庆时时彩彩官方开奖号码: 一种新型铝合金及制备方法.pdf

    关 键 词:
    一种 新型 铝合金 制备 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610683318.3

    申请日:

    2016.08.17

    公开号:

    CN106191557A

    公开日:

    2016.12.07

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C22C 21/02申请公布日:20161207|||实质审查的生效IPC(主分类):C22C 21/02申请日:20160817|||公开
    IPC分类号: C22C21/02; C22C1/03; C22C1/06; C22F1/043 主分类号: C22C21/02
    申请人: 杨雯雯
    发明人: 杨雯雯
    地址: 315177 浙江省宁波市鄞州区前虞村五金厂后
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610683318.3

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.04.24|||2017.01.04|||2016.12.07

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种新型铝合金及制备方法,其组成按重量百分比为,10.2?10.5%的硅、2.3?2.4%的铜、0.8?1.0%的镁、3.1?3.3%的镍、0.6?0.8%的锡,0.3?0.5%的锶,0.12?0.15%的钛、0.15?0.18%的钨、0.03?0.05%的硼、0.01?0.03%的锰、0.01?0.03%的钼、0.1?0.3%的锌、0.1?0.2%的钒、0.01?0.015%的锆,余量为铝。通过本技术方案中加入钨和锆元素,在提高合金的耐高温性能的同时能够细化组织内部的晶粒,提高表面光滑度,并且通过加入硼元素同锆元素共同提高在高温情况下的耐磨能力。

    权利要求书

    1.一种新型铝合金,其特征在于:其组成按重量百分比为,10.2-10.5%的硅、2.3-
    2.4%的铜、0.8-1.0%的镁、3.1-3.3%的镍、0.6-0.8%的锡,0.3-0.5%的锶,0.12-0.15%
    的钛、0.15-0.18%的钨、0.03-0.05%的硼、0.01-0.03%的锰、0.01-0.03%的钼、0.1-
    0.3%的锌、0.1-0.2%的钒、0.01-0.015%的锆,余量为铝。
    2.根据权利要求1所述的新型铝合金,其特征在于:所述钛、钨、钒、锆分别以钛铝合金、
    钨铝合金、钒铝合金及锆铝合金的方式加入。
    3.一种新型铝合金制备方法,其特征在于:
    配料,按重量百分比为,10.2-10.5%的硅、2.3-2.4%的铜、0.8-1.0%的镁、3.1-3.3%
    的镍、0.6-0.8%的锡,0.3-0.5%的锶,0.12-0.15%的钛、0.15-0.18%的钨、0.03-0.05%
    的硼、0.01-0.03%的锰、0.01-0.03%的钼、0.1-0.3%的锌、0.1-0.2%的钒、0.01-0.015%
    的锆,余量为铝进行备料;;
    熔炼,首先将经过计算的铜、镍和钨铝合金投入到熔炼炉中加热熔化;加入铝锭,待铝
    锭全部熔化后加入经过计算的硅粒,加热升温到850-900℃并保温1-2小时;加入其余材料,
    确认已经全部熔化后进行精炼处理;得到的铝合金液在850-870℃下保温30-60分钟后进行
    恒温浇铸;
    降温,浇铸后分二个阶段降温,第一个阶段以25-30℃/分钟降温至400-450℃后进行快
    速降温至110-130℃,形成活塞毛坯;
    淬火处理,将活塞毛坯加热到550-650℃后保温1-2小时,进行水液淬火,淬火速度不低
    于2℃/秒。
    4.根据权利要求3所述的新型铝合金制备方法,其特征在于:其中,钛、钨、钒、锆分别以
    钛铝合金、钨铝合金、钒铝合金及锆铝合金进行备料。

    说明书

    一种新型铝合金及制备方法

    技术领域

    本发明属于铝合金新材料领域,特别是指一种新型铝合金及制备方法。

    背景技术

    现在发动机活塞所使用的材料为铸造铝合金,这类铸造铝合金具有耐高温、高压、
    高摩擦环境中。而现使用的铝合金材料的高温抗拉强度、热传导率、硬度等综合性能存有一
    定的缺陷,不能适应现对发动机的高功率、高转速、低油耗的要求。

    现技术一种铸造铝合金及其制备方法的技术方案,在该技术方案中,使用按重量
    百分比包括,11-13%的硅、2-4%的铜、0.5-1.2%的镁、2-3.5%的镍、0.08-0.18%的钛和
    0.1-0.2%的钒,其余为铝的材料组成。该技术方案是通过高温铸造技术来提高铝合金的强
    度,但是在该技术方案中,铝合金在高温熔炼过程中组织内部会产生硅-铝的棒状或柱状晶
    粒,并且晶粒粒径较大,由此导致铝合金表面的摩擦系数加大,对活塞与缸套之间的气密性
    来说有一定的影响并且会影响到缸套的使用寿命。

    针对上述不足,发明人对发动机活塞的材料进行改进,以克服上述技术的不足。

    发明内容

    本发明的目的是提供一种新型铝合金及制备方法,通过本技术方案,能够克服在
    铝合金组织内硅-铝棒状或柱状晶粒的过分生长,提高铝合金组织的均匀,提高铝合金表面
    光滑度,减小摩擦系数,延长活塞及缸套的使用寿命。

    本发明是通过以下技术方案实现的:

    一种新型铝合金,其组成按重量百分比为,10.2-10.5%的硅、2.3-2.4%的铜、
    0.8-1.0%的镁、3.1-3.3%的镍、0.6-0.8%的锡,0.3-0.5%的锶,0.12-0.15%的钛、0.15-
    0.18%的钨、0.03-0.05%的硼、0.01-0.03%的锰、0.01-0.03%的钼、0.1-0.3%的锌、0.1-
    0.2%的钒、0.01-0.015%的锆,余量为铝。

    所述钛、钨、钒、锆分别以钛铝合金、钨铝合金、钒铝合金及锆铝合金的方式加入。

    所述制备方法为:

    配料,按重量百分比为,10.2-10.5%的硅、2.3-2.4%的铜、0.8-1.0%的镁、3.1-
    3.3%的镍、0.6-0.8%的锡,0.3-0.5%的锶,0.12-0.15%的钛、0.15-0.18%的钨、0.03-
    0.05%的硼、0.01-0.03%的锰、0.01-0.03%的钼、0.1-0.3%的锌、0.1-0.2%的钒、0.01-
    0.015%的锆,余量为铝进行备料,其中,钛、钨、钒、锆分别以钛铝合金、钨铝合金、钒铝合金
    及锆铝合金进行备料;

    熔炼,首先将经过计算的铜、镍和钨铝合金投入到熔炼炉中加热熔化;加入铝锭,
    待铝锭全部熔化后加入经过计算的硅粒,加热升温到850-900℃并保温1-2小时;加入其余
    材料,确认已经全部熔化后进行精炼处理;得到的铝合金液在850-870℃下保温30-60分钟
    后进行恒温浇铸;

    降温,浇铸后分二个阶段降温,第一个阶段以25-30℃/分钟降温至400-450℃后进
    行快速降温至110-130℃,形成活塞毛坯;

    淬火处理,将活塞毛坯加热到550-650℃后保温1-2小时,进行水液淬火,淬火速度
    不低于2℃/秒。

    本发明同现有技术相比的有益效果是:

    通过本本技术方案中加入钨和锆元素,在提高合金的耐高温性能的同时能够细化
    组织内部的晶粒,提高表面光滑度,并且通过加入硼元素同锆元素共同提高在高温情况下
    的耐磨能力。

    具体实施方式

    以下通过实施例来详细说明本发明的具体技术方案,应当理解的是,以下的实施
    例仅能用来解释本发明而不能解释为是对本发明的限制。

    一种新型铝合金,其组成按重量百分比为,10.2-10.5%的硅、2.3-2.4%的铜、
    0.8-1.0%的镁、3.1-3.3%的镍、0.6-0.8%的锡,0.3-0.5%的锶,0.12-0.15%的钛、0.15-
    0.18%的钨、0.03-0.05%的硼、0.01-0.03%的锰、0.01-0.03%的钼、0.1-0.3%的锌、0.1-
    0.2%的钒、0.01-0.015%的锆,余量为铝。

    所述钛、钨、钒、锆分别以钛铝合金、钨铝合金、钒铝合金及锆铝合金的方式加入。

    所述制备方法为:

    配料,按重量百分比为,10.2-10.5%的硅、2.3-2.4%的铜、0.8-1.0%的镁、3.1-
    3.3%的镍、0.6-0.8%的锡,0.3-0.5%的锶,0.12-0.15%的钛、0.15-0.18%的钨、0.03-
    0.05%的硼、0.01-0.03%的锰、0.01-0.03%的钼、0.1-0.3%的锌、0.1-0.2%的钒、0.01-
    0.015%的锆,余量为铝进行备料,其中,钛、钨、钒、锆分别以钛铝合金、钨铝合金、钒铝合金
    及锆铝合金进行备料;

    熔炼,首先将经过计算的铜、镍和钨铝合金投入到熔炼炉中加热熔化;加入铝锭,
    待铝锭全部熔化后加入经过计算的硅粒,加热升温到850-900℃并保温1-2小时;加入其余
    材料,确认已经全部熔化后进行精炼处理;得到的铝合金液在850-870℃下保温30-60分钟
    后进行恒温浇铸;在本处的精炼处理为现有技术方案,在此不再进行详细说明;

    降温,浇铸后分二个阶段降温,第一个阶段以25-30℃/分钟降温至400-450℃后进
    行快速降温至110-130℃,形成活塞毛坯;在本发明中进行的恒温浇铸及第一个阶段的匀速
    降温均是为了保证组织结构内部的均匀和晶粒的细化;

    淬火处理,将活塞毛坯加热到550-650℃后保温1-2小时,进行水液淬火,淬火速度
    不低于2℃/秒,有利于稳定组织内部的晶粒分布。

    实施例1

    所述制备方法为:

    配料,按重量百分比为,10.2%的硅、2.3%的铜、0.8%的镁、3.1%的镍、0.6%的
    锡,0.3%的锶,0.12%的钛、0.15%的钨、0.03%的硼、0.01%的锰、0.01%的钼、0.1%的
    锌、0.1%的钒、0.01%的锆,余量为铝进行备料,其中,钛、钨、钒、锆分别以钛铝合金、钨铝
    合金、钒铝合金及锆铝合金进行备料;

    熔炼,首先将经过计算的铜、镍和钨铝合金投入到熔炼炉中加热熔化;加入铝锭,
    待铝锭全部熔化后加入经过计算的硅粒,加热升温到850-900℃并保温1.5小时;加入其余
    材料,确认已经全部熔化后进行精炼处理;得到的铝合金液在850-870℃下保温45分钟后进
    行恒温浇铸;

    降温,浇铸后分二个阶段降温,第一个阶段以25-30℃/分钟降温至400-450℃后进
    行快速降温至110-130℃,形成活塞毛坯;

    淬火处理,将活塞毛坯加热到550-650℃后保温2小时,进行水液淬火,淬火速度不
    低于2℃/秒。

    实施例2

    所述制备方法为:

    配料,按重量百分比为,10.5%的硅、2.4%的铜、1.0%的镁、3.3%的镍、0.8%的
    锡,0.5%的锶,0.15%的钛、0.18%的钨、0.05%的硼、0.03%的锰、0.03%的钼、0.3%的
    锌、0.2%的钒、0.015%的锆,余量为铝进行备料,其中,钛、钨、钒、锆分别以钛铝合金、钨铝
    合金、钒铝合金及锆铝合金进行备料;

    熔炼,首先将经过计算的铜、镍和钨铝合金投入到熔炼炉中加热熔化;加入铝锭,
    待铝锭全部熔化后加入经过计算的硅粒,加热升温到850-900℃并保温2小时;加入其余材
    料,确认已经全部熔化后进行精炼处理;得到的铝合金液在850-870℃下保温60分钟后进行
    恒温浇铸;

    降温,浇铸后分二个阶段降温,第一个阶段以25-30℃/分钟降温至400-450℃后进
    行快速降温至110-130℃,形成活塞毛坯;

    淬火处理,将活塞毛坯加热到550-650℃后保温2小时,进行水液淬火,淬火速度不
    低于2℃/秒。

    实施例3

    所述制备方法为:

    配料,按重量百分比为,10.3%的硅、2.35%的铜、0.92%的镁、3.2%的镍、0.7%
    的锡,0.4%的锶,0.145%的钛、0.16%的钨、0.035%的硼、0.015%的锰、0.02%的钼、
    0.23%的锌、0.15%的钒、0.015%的锆,余量为铝进行备料,其中,钛、钨、钒、锆分别以钛铝
    合金、钨铝合金、钒铝合金及锆铝合金进行备料;

    熔炼,首先将经过计算的铜、镍和钨铝合金投入到熔炼炉中加热熔化;加入铝锭,
    待铝锭全部熔化后加入经过计算的硅粒,加热升温到850-900℃并保温1.5小时;加入其余
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