一种门窗用耐磨铝合金材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种口窗用耐磨侣合金材料及其制备方法，属于合金材料领域。
【背景技术】
[0002] 侣娃合金是一种常见的侣合金，其具有良好的延展性。侣娃合金是一种常见的侣 合金，侣娃比的变化可W使硬度产生非常大的影响，如娃含量7%w下时，侣娃合金具有良好 的延展性，而娃含量超过侣娃共晶点（11.7%娃）后，合金中娃颗粒明显增加，合金的硬度和 耐磨性也显著的增加，现有方法通过对侣娃合金进行电化学处理W浸蚀表层侣而保留基体 中的娃，W进行一步提高其耐磨性和硬度，然而该方法存在操作复杂、处理质量不易控制的 问题。
【发明内容】
[0003] 为克服上述不足，本发明目的是提供一种通过改变原料成分比例W达到耐磨目的 的口窗用耐磨侣合金材料。
[0004] 本发明的方案如下：一种口窗用耐磨侣合金材料，所述的侣合金材料包括:Si 12 ~17%、Fe0.23~1.56%、Be0.25~1.56%、Mn0.25~1.52%、Cul.5~3.6%、Ti0.32~ 0.58%、￥0.02~0.13%、]?〇0.25~0.56%、化0.165~0.195%、08 0.135~0.158%;还包括 Dy 0.0023~0.0065%、化0.0014~0.0068%;余量为Al及不可避免杂质。
[0005] 一种口窗用耐磨侣合金材料，所述的侣合金材料包括：Si 12~15%、Fe 0.35~ 1.25%、Be0.35~1.02%、Mn0.65~1.15%、Cul.85~2.68%、Ti0.42~0.51%、Y0.02~ 0.13%、M〇 0.25~0.56%、Zr 0.165~0.195%、0s 0.135~0.158%;还包括Dy 0.0023~ 0.0065%、化0.0014~0.0068%;余量为Al及不可避免杂质。
[0006] 一种口窗用耐磨侣合金材料，所述的侣合金材料包括：Si 14.5%、Fe 0.853%、Be 0.682%、Mn 0.981%、Cu 2.355%、Ti 0.485%、Y 0.842%、M〇 0.358%、Zr 0.173%、0s 0.14化％; 还包括Dy 0.0035%、化0.0046%;余量为Al及不可避免杂质。
[0007] 一种口窗用耐磨侣合金材料，所述的侣合金材料包括：Si 12.63%、Fe 0.68%、Be 0.765%、Mnl.023%、Cu2.13%、Ti 0.468%、Y0.122%、Mo 0.427%Jr0.183%、Os0.139〇/〇; 还包括Dy 0.0058%、化0.0037%;余量为Al及不可避免杂质。
[000引一种口窗用耐磨侣合金材料，所述的侣合金材料包括：Si 16.52%、Fe 1.35%、Be 0.462%、Mn 0.635%、Cul.9%、Ti 0.475%、Y 0.085%、Mo0.412%Jr0.189%、Os0.1440/0; 还包括Dy 0.00465%、化0.00575%;余量为Al及不可避免杂质。
[0009] -种口窗用耐磨侣合金材料的生产方法，将各金属元素按比例在900-1050°C下烙 炼，诱铸成型。
[0010] 本发明中，采用铜，可增加合金的强度增加;Ti、￥、1〇、2'、〇3的配合，能起到晶粒 细化的作用，改善铸造性和机械性能，同时，还可提高耐磨性能。通过大量实验后，我们发现 添加少量的Dy、E;r与上述成分组合，可显著提高侣合金的耐磨性能。 本发明中各种元素，相互协同作用，增强侣合金的耐磨性能，某些元素过量或过低，会 导致其它性能如耐腐蚀性能的下降，因此，必须在本发明所限定的范围内。
【具体实施方式】
[0011]下面结合实施例对本发明做进一步说明。
[001^ 实施例1 一种口窗用耐磨侣合金材料，包括：Si 14.5%、Fe 0.853%、Be 0.682%、Mn 0.981%、Cu 2.355%、Ti 0.485%、Y 0.842%、M0 0.358%、Zr 0.173%、0s 0.1425%;还包括Dy 0.0035%、Ta 0.0046%;余量为Al及不可避免杂质。将各金属元素按比例在950°C下烙炼，诱铸成型。
[001引实施例2 一种口窗用耐磨侣合金材料，包括：Si 12.63%、Fe 0.68%、Be 0.765%、Mn 1.023%、Cu 2.13%、1'1 0.468%、￥0.122%、]?〇 0.427%、化0.183%、03 0.139%;还包括07 0.0058%^曰 0.0037%;余量为Al及不可避免杂质。将各金属元素按比例在950°C下烙炼，诱铸成型。
[0014] 实施例3 Si 16.52%、Fe 1.35%、Be 0.462%、Mn 0.635%、加 1.9%、Ti 0.475%、Y 0.085%、M〇 0.412%、化 0.189%、0s 0.144%;还包括Dy 0.00465%、Ta 0.00575%;余量为Al及不可避免 杂质。将各金属元素按比例在950°C下烙炼，诱铸成型。
[001引对比例1 一种口窗用耐磨侣合金材料，包括：Si 14.5%、Fe 0.853%、Be 0.682%、Mn 0.981%、Cu 2.355%、Ti 0.485%，余量为Al及不可避免杂质。将各金属元素按比例在950°C下烙炼，诱铸 成型。
[0016] 对比例2 一种口窗用耐磨侣合金材料，包括：Si 12.63%、Fe 0.68%、Be 0.765%、Mn 1.023%、Cu 2.13%、Ti 0.468%，余量为41及不可避免杂质。将各金属元素按比例在950°(：下烙炼，诱铸成 型。
[0017] 对比例3 一种口窗用耐磨侣合金材料，包括：Si 16.52%、Fe 1.35%、Be 0.462%、Mn 0.635%、Cu 1.9%、Ti 0.475%，余量为41及不可避免杂质。将各金属元素按比例在950°(：下烙炼，诱铸成 型。
[001引对比例4 一种口窗用耐磨侣合金材料，包括：Si 14.5%、Fe 0.853%、Be 0.682%、Mn 0.981%、Cu 2.355%、1'1 0.485%、￥ 0.842%、]?〇 0.358%、化0.173%、03 0.1425%，余量为41及不可避免杂 质。将各金属元素按比例在950°C下烙炼，诱铸成型。
[0019] 对比例5 一种口窗用耐磨侣合金材料，包括：Si 12.63%、Fe 0.68%、Be 0.765%、Mn 1.023%、Cu 2.13%、1'1 0.468%、￥0.122%、]?〇 0.427%、化0.183%、03 0.139%，余量为41及不可避免杂 质。将各金属元素按比例在950°C下烙炼，诱铸成型。
[0020] 对比例6 一种口窗用耐磨侣合金材料，包括：Si 16.52%、Fe 1.35%、Be 0.462%、Mn 0.635%、Cu 1.9%、Ti 0.475%、Y 0.085%、M〇 0.412%、Zr 0.189%、0s 0.144%，余量为Al及不可避免杂质。 将各金属元素按比例在950°C下烙炼，诱铸成型。
[0021] 对实施例1至3W及对比例1至6的制得的侣合金材料的摩擦性能进行测试，磨损率 和磨损量的测试结果见表1。
[0022] 测试方法为：摩擦磨损设备为MMW-I立式万能摩擦磨损试验机，载荷600N，速率 8(K)r/min，磨损长度12541m，摩擦试验条件为室溫，采用轮廓法来评定试样的磨损量。
由表1中的数据可W看出，使用对比例4-6的成分制得的侣合金的磨损率和磨损量均 明显小于对比例1-3成分制得的侣合金。而使用添加特定含量范围的Zr、0s的实施例1-3成 分制得的侣合金，其磨损率和磨损量明显小于对比例4-6成分制得的侣合金。
[0024] 因此，本发明侣合金材料的耐磨性能优良。
[0025] 尽管上文对本发明的【具体实施方式】给予了详细描述和说明，但是应该指明的是， 我们可W依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作 用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种门窗用耐磨铝合金材料，其特征在于，所述的铝合金材料包括： Sil2~17%、Fe0.23~1.56%、Be0.25~1.56%、Mn0.25~1.52%、Cul.5~3.6%、Ti 0.32~0.58%、Y0.02~0.13%、M〇0.25~0.56%、Zr0.165~0.195%、0s0.135~0.158%; 还包括Dy 0.0023~0.0065%、Ta 0.0014~0.0068%; 余量为Α1及不可避免杂质。2. 根据权利要求1所述的一种门窗用耐磨铝合金材料，其特征在于，所述的铝合金材料 包括：3丨12~15%、卩6〇.35~1.25%、86〇.35~1.02%、]?11〇.65~1.15%、〇11.85~2.68%、 Ti 0.42~0.51%、 Y 0.02~0·13%、Μ〇 0.25~0.56%、Zr 0.165~0.195%、0s 0.135~ 0.158%； 还包括Dy 0.0023~0· 0065%、Ta 0.0014~0.0068%; 余量为A1及不可避免杂质。3. 根据权利要求1所述的一种门窗用耐磨铝合金材料，其特征在于，所述的铝合金材料 包括：Si 14.5%、Fe 0.853%、Be 0.682%、Mn 0.981%、Cu 2.355%、Ti 0·485%、Υ 0·842%、Μ〇 0.358%、Zr 0.173%、0s 0.1425%; 还包括Dy 0.0035%、Ta 0.0046%; 余量为A1及不可避免杂质。4. 根据权利要求1所述的一种门窗用耐磨铝合金材料，其特征在于，所述的铝合金材料 包括：Si 12.63%、Fe 0.68%、Be 0.765%、Mn 1.023%、Cu 2.13%、Ti 0.468%、Υ 0·122%、Μ〇 0.427%、Zr 0.183%、0s 0.139%; 还包括Dy 0· 0058%、Ta 0.0037%; 余量为A1及不可避免杂质。5. 根据权利要求1所述的一种门窗用耐磨铝合金材料，其特征在于，所述的铝合金材料 包括：Si 16.52%、Fe 1.35%、Be 0.462%、Mn 0.635%、Cu 1.9%、Ti 0.475%、Υ 0·085%、Μ〇 0.412%、Zr 0.189%、0s 0.144%; 还包括Dy 0· 00465%、Ta 0.00575%; 余量为A1及不可避免杂质。6. 根据权利要求1-5任一所述的一种门窗用耐磨铝合金材料的生产方法，其特征在于， 将各金属元素按比例在900-1050°C下熔炼，浇铸成型。
【专利摘要】本发明公开了一种门窗用耐磨铝合金材料,包括：Si？12～17%、Fe？0.23～1.56%、Be？0.25～1.56%、Mn？0.25～1.52%、Cu？1.5～3.6%、Ti？0.32～0.58%、Y？0.02～0.13%、Mo？0.25～0.56%、Zr？0.165～0.195%、Os？0.135～0.158%；还包括Dy？0.0023～0.0065%、Ta？0.0014～0.0068%；余量为Al及不可避免杂质。本发明还公开了上述材料的生产方法，本发明采用铜，可增加合金的强度增加；Ti、Y、Mo、Zr、Os的配合，能起到晶粒细化的作用，改善铸造性和机械性能，同时，还可提高耐磨性能。通过大量实验后，我们发现添加少量的Dy、Er与上述成分组合，可显著提高铝合金的耐磨性能。
【IPC分类】C22C1/02, C22C21/02
【公开号】CN105603267
【申请号】CN201510979733
【发明人】卢立飞, 卢冰强, 卢立志, 卢冰峰
【申请人】黄山市强峰铝业有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月24日