[发明专利]基于搅拌摩擦加工制备Al-Pb合金耐磨层的方法

权利要求书

1.一种基于搅拌摩擦加工制备Al-Pb合金耐磨层的方法，其步骤包括：

(1)在铝板表面开出通槽，通槽内填充铅粉；

(2)采用无针搅拌头，搅拌头压入铝板表面，通过搅拌头下端面的旋转，使植入铅粉的通槽开口密封；

(3)采用有针搅拌头搅拌摩擦加工，在铝板表面形成Al-Pb合金耐磨层；

所述铅粉的粒径为5-10μm，铅含量范围在99.8％-99.95％；

所述通槽的深度范围4-6mm，宽度范围0.35-1.2mm，通槽间距为6-8mm；

步骤(2)中无针搅拌头为圆柱型，直径至少大于通槽宽度10mm，由搅拌头提供下压力，轴肩压量保持在0.1-0.2mm，开始搅拌时，搅拌头中心与第一道通槽中心对齐，旋转速度在800-1000r/min，加工速度为50-80mm/min，搅拌头偏距为6-8mm，对所有通槽做相同的搅拌封口；

步骤(3)中有针搅拌针直径4-8mm，针长4.5-6.5mm，轴肩压下量设为0.3mm，设置偏移距离小于通槽间距2-4mm；旋转速度在800-1500r/min，加工速度为60-80mm/min；

铅粉密度为5.65g/cm³；铅粉在步骤(1)中Al-Pb层的含量为18％。

2.根据权利要求1所述的基于搅拌摩擦加工制备Al-Pb合金耐磨层的方法，其特征在于：步骤(3)完成后对搅拌摩擦加工表面进行磨削，磨削深度0.1-0.3mm。

3.根据权利要求1所述的基于搅拌摩擦加工制备Al-Pb合金耐磨层的方法，其特征在于：还包括步骤(4)：在搅拌加工好的Al-Pb合金上切取摩擦磨损试样，摩擦副为硬质合金，下压力为150-200N，转速为150-300r/min，时间5-8min。