[发明专利]一种铝合金活塞材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铝合金活塞材料，其特征在于，所述铝合金活塞材料的各组分的质量百分比为：Si:11.5～12.5％；Cu:3.5～4.5％；Ni:1.4～2.0％；Mg:1.4～1.7％；Zr:0.35～1.0％；Fe:0.25～0.35％；Mn:0.3～0.4％；Ti:0.1-0.3％；P:70～200ppm；其它杂质元素总量不超过0.2％，余量为Al；所述铝合金活塞材料包括Al₃CuNi、Al₇Cu₄Ni和AlSiZr(Ni)三种金属间化合物；所述Al₃CuNi、Al₇Cu₄Ni和AlSiZr(Ni)三种金属间化合物的面积百分数含量总和为17.2～20.3％，铝合金活塞材料的组分中Cu/Ni的范围为2.25～2.75；所述铝合金活塞材料的制备方法，包括以下步骤：

1)按上述铝合金活塞材料中各组分的质量百分比进行配料、熔炼；

2)在铝液温度为740～750℃时进行浇铸，浇铸后冷却到室温，得到铝合金铸件；

其中，熔炼和浇铸的总时间为3h～5h；

3)将步骤2)得到的铝合金铸件在465～485℃保温6小时后水淬，之后在165～185℃保温6小时进行人工时效。

2.根据权利要求1所述的铝合金活塞材料，其特征在于，所述铝合金活塞材料的各组分的质量百分比为:Si:11.8～12.0％；Cu:3.7～4.2％；Ni:1.6～1.8％；Zr:0.4～0.7％；其它杂质元素总量不超过0.2％；余量为Al。

3.根据权利要求1所述的铝合金活塞材料，其特征在于，所述步骤1)中的熔炼工艺为：将纯铝锭、铝镍、铝锆中间合金在800℃下熔化，在760℃时保温30min，加入工业硅块和纯Cu保温30min；之后加入Mn剂，搅拌，扒渣，在800℃～850℃时，加铝磷中间合金，保温30min～45min；在730℃时，加入纯Mg，加入精炼剂，通入惰性气体进行除气，除气后静置15min～40min。

4.根据权利要求3所述的铝合金活塞材料，其特征在于，所述步骤1)的除气采用的是氩气，所述氩气的气体流量为0.2L/min～0.3L/min，除气时间为15min～20min。

5.根据权利要求3所述的铝合金活塞材料，其特征在于，所述步骤1)的精炼剂为无钠精炼剂，所述无钠精炼剂的加入为总投料量的0.2％。