[发明专利]一种过共晶铝硅复合材料及其制造方法、应用

说明书

本发明提供了一种过共晶铝硅复合材料及其制造方法、应用，涉及合金材料技术领域。过共晶铝硅复合材料的制造方法包括以下步骤：将附着有处理液的过共晶铝硅合金废屑置于200～500℃下，烘干1～10h；其中，处理液选自切削液、有机溶剂中的一种或多种；将烘干后的废屑加热至200～400℃，然后保温1～30min，再进行挤压。本发明提供的过共晶铝硅复合材料的制造方法操作简单、制造方便，设备精度要求低，制造成本也低。

技术领域

本发明涉及合金材料技术领域，具体而言，涉及一种过共晶铝硅复合材料及其制造方法、应用。

背景技术

过共晶铝硅合金具有耐磨性高、耐热耐腐蚀性好、热膨胀系数小和体积稳定性好等特点，特别适用于制造轻而耐磨的零件，是制造发动机关键部件气缸和活塞的理想材料。目前过共晶铝硅合金作为耐磨材料已得到广泛应用，而为进一步提高过共晶铝硅合金的耐磨性，扩大过共晶铝硅合金的适用范围，应对过共晶铝硅合金进行更深入的研究。现有技术中，提高过共晶铝硅合金耐磨性的方法主要为制备过共晶铝硅合金复合材料，多通过添加SiC和TiB等化合物来实现，而制造方法主要包括粉末冶金、固相扩散、液相浸渗等，但这些方法普遍存在工艺复杂、设备精度要求高、制造成本高等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种过共晶铝硅复合材料的制造方法，此制造方法操作简单、制造方便，设备精度要求低，制造成本也低。

本发明的另一目的在于提供一种过共晶铝硅复合材料，该复合材料的耐磨性好，生产成本低。

本发明的另一目的在于提供上述过共晶铝硅复合材料的应用。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

一种过共晶铝硅复合材料的制造方法，包括以下步骤：

将附着有处理液的过共晶铝硅合金废屑置于200～500℃下，烘干1～10h；其中，处理液选自切削液、有机溶剂中的一种或多种；

将烘干后的废屑加热至200～400℃，然后保温1～30min，再进行挤压。

优选地，在本发明较佳实施例中，上述附着有处理液的过共晶铝硅合金废屑为机械加工过程中产生的带有切削液或有机溶剂的废屑，或者为现制现用的过共晶铝硅合金废屑，现制现用包括：将过共晶铝硅合金废屑与切削液或有机溶剂混合。

优选地，在本发明较佳实施例中，上述切削液选自油基切削液、水基切削液中的一种或多种，有机溶剂选自烷烃、烯烃、醇、醛、胺、酯、醚、酮、芳香烃、氢化烃、萜烯烃、卤代烃、杂环化合物中的一种或多种。

优选地，在本发明较佳实施例中，将附着有处理液的过共晶铝硅合金废屑置于200～500℃下的环境条件为保护气体环境条件，保护气体选自氮气、惰性气体中的一种或多种。

优选地，在本发明较佳实施例中，将烘干后的废屑加热至200～400℃，然后保温1～30min，再进行挤压，具体为：将废屑装入第一挤压装置，然后将第一挤压装置加热至200～400℃，然后保温1～30min，再对第一挤压装置进行挤压。

优选地，在本发明较佳实施例中，挤压时，挤压压力为300～800MPa，保压时间为5～60s。

优选地，在本发明较佳实施例中，在挤压之后，还包括：将挤压得到的压坯装入第二挤压装置中，将第二挤压装置加热至200～400℃，保温1～30min，然后再次挤压，得到棒材。

优选地，在本发明较佳实施例中，再次挤压的挤压压力为600～1200MPa，挤压比为23～27:1。

另外，一种过共晶铝硅复合材料，是通过上述的过共晶铝硅复合材料的制造方法制得。

另外，过共晶铝硅复合材料在耐磨零件中的应用。