[发明专利]一种耐磨铝合金材料及制备方法

权利要求书

1.一种耐磨铝合金材料，该材料以铝合金为基体，在基体中分布着由铜丝和铁丝形成的金属丝团，所用铜丝和铁丝的直径均为1-2mm，金属丝团的直径为10-15cm，材料中铁丝的总体长度相当于铜丝的二倍；两种金属丝占材料的体积百分比为10-35%；

铝合金基体的化学成分的重量百分含量：Mg为1-3％，Sr为0.2％～0.5％，Si为5％～7％，Pb为2％～3％，Sn为1％～2％，Ce为0.5％～1％，Ho为0.01％～0.03％，其余为Al；

铜丝为纯铜；铁丝的化学成分的重量百分含量为：C为0.05-0.09，Si为0.2%～0.3%,Mn为0.25-0.35%,P<0.02%,S<0.025%,其余为Fe。

2.根据权利要求1所述的耐磨铝合金材料，其特征在于：所述基体中还分布有化合物AlN、CrAl3、Si3N4和Cr3Si颗粒。

3.一种耐磨铝合金材料的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

铜丝和镀铬铁丝及渗氮铁丝的准备：分别取直径为1-2mm、成分为纯铜的铜丝以及取直径为1-2mm、成分重量百分含量：C为0.05-0.09，Si为0.2%～0.3%, Mn为0.25-0.35%, P<0.02%, S <0.025%,其余为Fe的铁丝；铁丝的总体长度相当于铜丝的二倍；控制铁丝与铜丝共占材料的体积百分比为10-35%；

按常规方法分别在一半铁丝表面镀铬；另一半铁丝表面渗氮；分别形成镀铬铁丝和渗氮铁丝；镀铬层的厚度为100-200微米；渗氮层的厚度为100-200微米；铜丝与得到的镀铬铁丝及渗氮铁丝三者总体长度相当；

按清洁球生产的常规方法将上述铜丝、镀铬铁丝及渗氮铁丝各取一根丝形成球状的混合三丝金属丝团，金属丝团直径为10-15cm，将若干金属丝团放入铸型下型型腔中，金属丝团的松紧程度由铁丝和铜丝占材料的体积百分比决定，保证金属丝团正好放满铸型；布置完毕后，将铸型的上型盖于下型上，合箱完毕后等待合金液浇注；

铝合金材料基体的准备：按重量百分含量Mg为1-3％，Sr为0.2％～0.5％，Si为5％～7％，Pb为2％～3％，Sn为1％～2％，Ce为0.5％～1％，Ho为0.01％～0.03％，其余为Al进行配料；铝合金原料在感应电炉中熔化，熔化温度为720-750℃；

将上述铝合金液浇入装有金属丝团的干砂铸型；合金液将铜丝和镀铬铁丝及渗氮铁丝包围，然后冷却凝固，得到以铝合金为基的其中分布有金属丝团的耐磨材料。