[发明专利]一种耐磨铝合金及其用途

说明书

本发明提供一种耐磨铝合金及其用途，所述耐磨铝合金按重量百分比记，包含如下组分，Si:13‑15％、Cu:2.6‑3.0％、Mn:0.8‑1％、Cr:0.3‑0.4％；还包含Fe:0.5‑0.8％、Mg:0.35‑0.65％、Ti:0.2‑0.3％。本发明的铝合金合理控制Si、Cu、Mn、Cr含量的配比，使得到合金具有较好的耐磨性能，并且Si成分偏析较少。

技术领域

本发明属于铝合金材料领域，具体涉及一种耐磨铝合金及其用途。

背景技术

众所周知，基于发动机零件、自动和手动变速器零件、动力转向液压泵零件、空调压缩机零件、活塞等的使用要求，通常使用的是耐磨性能良好的过共晶铝合金ADC14(日本牌号，对应于国内压铸铝合金牌号为：YL117)。ADC14作为过共晶铝硅合金，自然凝固条件下，极容易发生成份偏析的现象，硅的成份偏析尤其严重。其金相组织主要由初晶硅和共晶组织(α-Al+Si)构成，初晶硅易于形成粗大的块状，共晶硅则呈针片状，严重的割裂基体，导致材料的强度下降，脆性增加。并且该合金液相线温度较高，合金熔炼所需温度也较高，因此容易导致熔体吸气、气孔增多、杂质含量偏高。由于生产工艺复杂，生产较为困难，国内掌握该合金生产技术工艺的铝加工企业不多。

CN1584087A公开了一种高性能压铸铝合金，该合金的组分及重量百分比为：Si：9.5～11.5、Cu：2.0～3.0、Mg：0.3～0.4、混合稀土RE：0.1～0.3、Mn≤0.5、Zn≤1.0、Fe≤1.0、其余为Al。Mn是通过结晶出Al-Mn系粒子来提高合金耐磨性、耐热粘着性的元素，该发明的合金Mn含量偏低，合金的耐磨性相对较差。

CN105220025A公开了一种压铸铝合金，由如下质量百分比的组分构成：硅11.0％-14.0％；锰0.1％-0.9％；镁0.1％-1.0％；铁0.3％-1.4％；铜≤0.2％；以及铝和不可避免杂质。铜含量的减少虽然有利于保证合金的塑性，但铜是形成Al-Cu系结晶物，并且与Ni共存而形成Al-Ni-Cu系结晶物，提高耐磨性、耐热粘着性、抗软化性，并且析出CuAl2粒子，使机械强度提高的元素。该发明的合金铜含量较低，会导致合金的强度无法得到保证。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种耐磨性能好的耐磨铝合金。

本发明提供一种耐磨铝合金，除铝外，按重量百分比记，包含如下组分：Si:13-15％、Cu:2.6-3.0％、Mn:0.8-1％、Cr:0.3-0.4％。

优选地，按重量百分比记，还包含如下组分：Fe:0.5-0.8％、Mg:0.35-0.65％、Ti:0.2-0.3％。

优选地，按重量百分比记，还包含0.8-1.5％的Zn。

优选地，按重量百分比记，还包含至多0.1％的Ni。

优选地，按重量百分比记，还包含至多0.1％的Pb。

优选地，按重量百分比记，还包含至多0.3％的Sn。

优选地，按重量百分比记，还包含至多0.01％的Cd。

本发明还提供一种耐磨铝合金，按重量百分比记，由如下组分构成：

Si:13-15％、Cu:2.6-3.0％、Mn:0.8-1％、Cr:0.3-0.4％、Fe:0.5-0.8％、Mg:0.35-0.65％、Ti:0.2-0.3％、Zn：0.8-1.5％；至多0.1％的Ni；至多0.1％的Pb；至多0.3％的Sn；至多0.01％的Cd；余量为铝及其他不可避免的杂质。

本发明还提供一种耐磨铝合金的用途，应用于发动机、变速器、液压泵、压缩机、活塞。

本发明还提供一种耐磨铝合金的制备方法，包括如下步骤：