[发明专利]一种汽车空调压缩机用铝基叶片材料及制备方法

摘要

本发明公开了一种汽车空调压缩机用铝基叶片材料及其制备方法，属于汽车材料及制备技术领域。该叶片材料由Al‑Cu‑Mg‑Si‑X合金与Si₃N₄颗粒组成，Al‑Cu‑Mg‑Si‑X合金的体积分数为90‑100％，Si₃N₄的体积分数为0‑10％，所述Al‑Cu‑Mg‑Si‑X合金中X组元为Fe、Ni、Ag元素中的一种或几种组合。该叶片材料采用粉末冶金与挤压成型方法制备，包括下述步骤：Al‑Cu‑Mg‑Si‑X合金坯锭真空熔炼、气雾化制粉、Si₃N₄与Al‑Cu‑Mg‑Si‑X粉末球磨混合、冷等静压成型、冷压坯锭装包套、真空除气、挤压成型、热处理强化。本发明制备的叶片材料具有密度低、高温强度高、线膨胀系数低、耐磨损的综合性能，能够满足汽车空调压缩机叶片轻质、高强、耐磨、使用寿命长的综合要求。

主权项

一种汽车空调压缩机用铝基叶片材料，其特征在于，该材料由Al‑Cu‑Mg‑Si‑X合金和Si₃N₄组成，其中，Al‑Cu‑Mg‑Si‑X的体积分数为90％～100％，Si₃N₄体积百分数为0～10％；所述材料中Si颗粒和耐热相尺寸不大于5μm，材料密度为2.72～2.85g/cm³，硬度90～98HRB，拉伸强度475～560MPa，延伸率1.0～3.0％，200℃时强度230～300MPa，摩擦系数0.20～0.36，磨损量14.5～23.6mg，热膨胀系数为17.0～18.0×10^‑6K^‑1；所述Al‑Cu‑Mg‑Si‑X合金中的X组元为Fe、Ni、Ag、Fe‑Ni、Fe‑Ag、Ni‑Ag、Fe‑Al、Ni‑Al中的一种；所述Al‑Cu‑Mg‑Si‑X合金中，按重量百分比计，各金属成分的含量为：Cu含量为3.0～6.0％，Mg含量为0.8～1.8％，Si含量为16～25％，X含量为0～7％，余量为Al；所述汽车空调压缩机用铝基叶片材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将Al锭、Cu锭、Mg锭、Si块，X组分按比例进行配置，在真空炉内加热进行熔炼制备Al‑Cu‑Mg‑Si‑X合金坯锭；(2)对真空熔炼制备的Al‑Cu‑Mg‑Si‑X合金坯锭进行气雾化制粉；(3)将Al‑Cu‑Mg‑Si‑X雾化粉末、Si₃N₄粉末按比例装入球磨机中进行混粉；(4)将球磨混合后的Si₃N₄/Al‑Cu‑Mg‑Si‑X粉末进行冷等静压成型，将冷等静压后的坯锭装入金属包套进行真空除气，然后对真空除气后的坯锭进行挤压成型；(5)对挤压后的坯料进行固溶时效处理强化；其中，步骤(3)中所述的Si₃N₄粉末的平均粒径为1.0～10μm，纯度>99.5％；所述的Si₃N₄粉末表面涂覆一层Cu或Ni金属薄膜，薄膜的厚度为2nm～20nm。