[发明专利]铝合金铸件及其生产方法以及生产滑动构件的设备和方法

权利要求书

1.一种铝合金铸件，所述铝合金铸件通过冷却含铁的铝合金熔融物而获得，其中

所述铝合金铸件中的至少一个表面的金属组织含有铁，所述铁处于纯铁或基于铁的与另一种金属的金属间化合物的颗粒状态，并且

所述金属组织还含有在二维平面中的最大直径等于或小于10μm的共晶硅。

2.如权利要求1所述的铝合金铸件，其中，所述铝合金铸件是具有内壁(12)和外壁(14)的套筒(10)，且所述内壁(12)具有所述一个表面。

3.一种生产铝合金铸件的方法，所述方法包括以下步骤：

将含铁的铝合金熔融物倒入容器(120)内，

使用振动器(136)于20Hz～1000Hz的频率使处于完全液态的所述熔融物振动，直到所述熔融物被冷却至所述熔融物的凝固点，

当所述熔融物被冷却至所述凝固点时停止振动所述熔融物，和

以比冷却至所述凝固点更高的冷却速率进一步冷却所述熔融物，从而使所述熔融物凝固以获得铝合金铸件，其中

所述铝合金铸件中的至少一个表面的金属组织含有铁，所述铁处于纯铁或基于铁的与另一种金属的金属间化合物的颗粒状态，并且

所述金属组织还含有在二维平面中的最大直径等于或小于10μm的共晶硅。

4.如权利要求3所述的方法，其中，当所述熔融物被冷却至凝固起始点时，将温度低于所述熔融物的温度的芯体(150)插入所述熔融物中，从而增加所述冷却速率，并在所述铝合金铸件中形成对应于所述芯体(150)的形状的腔体。

5.如权利要求4所述的方法，其中，在所述熔融物中，以等于或大于30℃/秒的冷却速率冷却与所述芯体(150)接触的部分，而以等于或小于10℃/秒的冷却速率冷却离所述芯体(150)最远的部分。

6.如权利要求4所述的方法，其中，所述铝合金铸件是具有内壁(12)和外壁(14)的套筒(10)，且所述内壁(12)具有所述一个表面。

7.一种用于生产滑动构件的设备，所述设备包含：

用于储存金属熔融物的容器(120)，所述金属熔融物至少含有基体金属和比所述基体金属硬的硬金属，

用于使所述容器(120)中的所述金属熔融物在1000Hz以下的频率振动的振动施加工具(114)，和

插入由所述振动施加工具(114)振动的所述金属熔融物内以冷却所述金属熔融物的芯体(150)。

8.如权利要求7所述的设备，其中，所述基体金属是铝，所述硬金属含铁。

9.如权利要求7所述的设备，其中，所述振动施加工具(114)含有振动发生器(134)和振动器(136)，

所述振动发生器(134)具有转子(140)和偏心轮(144)，所述偏心轮(144)能以相对于所述转子(140)的旋转轴的偏心状态与所述转子(140)整体旋转，且

所述振动器(136)与所述振动发生器(134)相连，所述振动器(136)沿所述转子(140)的旋转轴方向延伸并插入所述金属熔融物内。

10.如权利要求9所述的设备，所述设备还包含：

放置所述容器(120)的平台(122)，

将置于所述平台(122)上的所述容器(120)转移至第一位置和第二位置的传送工具(128，130)，和

升高和降低所述平台(122)的升降工具(124，126)，

其中

将所述振动器(136)置于对应于处于所述第一位置的平台(122)的位置，和

将所述芯体(15)置于对应于处于所述第二位置的平台(122)的位置。

11.如权利要求7所述的设备，其中，所述容器(120)包含隔热材料。

12.一种生产滑动构件的方法，所述方法包括：

使用振动施加工具(114)使容器(120)中的金属熔融物在1000Hz以下的频率振动的振动施加步骤，所述金属熔融物至少含有基体金属和比所述基体金属硬的硬金属，和

将芯体(150)插入由所述振动施加工具(114)振动的所述金属熔融物以冷却所述金属熔融物的芯体插入步骤。