[发明专利]一种含过共晶硅超硬铝合金材料及其处理工艺

摘要

本发明公开了一种含过共晶硅超硬铝合金材料，其化学成分的质量百分比为：硅：18.6‑18.8%，硼：0.75‑0.85%，镁：0.32‑0.34%，钙：0.51‑0.53%，钛：0.29‑0.31%，钒：0.08‑0.10%，铬：3.73‑3.75%，钴：0.065‑0.085%，镍：4.04‑4.08%，铜：6.27‑6.29%，锆：0.43‑0.47%，铌：0.77‑0.79%，钼：0.12‑0.14%，银：0.83‑0.85%，锡：2.21‑2.23%，复合稀土：0.92‑0.94%，其余为铝及不可避免杂质；本发明还公开了一种含过共晶硅超硬铝合金材料的处理工艺；本发明产品硬度高，强度大，耐磨损，耐腐蚀，抗裂性能佳，可在极端环境中使用，不易老化变形，使用寿命长。

主权项

一种含过共晶硅超硬铝合金材料的处理工艺，其特征在于，其化学成分的质量百分比为：硅：18.6‑18.8％，硼：0.75‑0.85％，镁：0.32‑0.34％，钙：0.51‑0.53％，钛：0.29‑0.31％，钒：0.08‑0.10％，铬：3.73‑3.75％，钴：0.065‑0.085％，镍：4.04‑4.08％，铜：6.27‑6.29％，锆：0.43‑0.47％，铌：0.77‑0.79％，钼：0.12‑0.14％，银：0.83‑0.85％，锡：2.21‑2.23％，复合稀土：0.92‑0.94％，其余为铝及不可避免杂质；所述复合稀土的化学成分的质量百分比为：镧：15‑17％，铈：8‑10％，钕：6‑8％，钐：3‑5％，其余为钆；包括如下具体步骤：步骤(1)：将纯铝锭置入工频熔炼保温炉中进行熔炼，熔炼温度为731‑733℃，熔炼时间为20‑22分钟，然后降温至568‑570℃，温度保温15‑19分钟，得到铝液；步骤(2)：按上述配比加入硼、镁、钙、镍、铜、银、锡元素，并将工频熔炼保温炉的温度升到705‑707℃，开启电炉振动装置使合金液体充分混合8‑10分钟，再加入复合稀土，并将工频熔炼保温炉的温度降到693‑695℃，开启电炉振动装置使合金液体充分混合14‑16分钟，按上述配比加入钛、钒、铬、钴、锆、铌、钼元素，并将工频熔炼保温炉的温度升到722‑724℃，开启电炉振动装置使合金液体充分混合16‑20分钟；步骤(3)：将硅添加到步骤(2)的合金液中，将工频熔炼保温炉的温度控制在718‑720℃，时间保持在28‑30min，全程吹氩气，控制氩气流量为14‑16L/min，氩气压力为0.44‑0.46MPa，得到精炼合金液；步骤(4)：在585‑595℃的温度下进行氩气保护模铸，凝固后将温度保持在203‑205℃，保温时间为16‑18h，然后用水冷以3‑5℃/s的速度冷却到室温，最后清洗表面，检验尺寸。