本发明涉及工业生产领域，具体涉及一种超高强度抗耐磨铝合金材料及其生产工艺。
背景技术：
众所周知，目前变速器同步齿环大多数采用铜合金制造，中国仅此项目用途每年消耗铜材就达5万吨以上。少数采用钢制造。但此钢材与钢材摩擦时易产生胶合，所以使用受限。目前还没有合适的铝合金材料制造变速器同步齿环。主要原因是现有铝合金的强度和耐磨性难以达到制造变速器同步齿环的要求。若是能研制出满足制造变速器同步齿环要求的铝合金，肯定会受到市场的追捧和欢迎。因为铝重量轻、成本按体积计算比铜合金成本低60％以上，经济效益和市场前景十分看好。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种超高强度抗耐磨铝合金材料及其生产工艺，能同时具有超高强度和抗耐磨性满足制造变速器同步齿环的需要。
为了解决上述技术问题，发明人通过多次试验反复试验、试制、筛选，最后找到了解决上述技术问题的技术方案。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种超高强度抗耐磨铝合金材料，其组分的重量百分比为：Si≤0.6％；Fe≤0.6％；Cu1.4～3％；Mn0.1～0.4％；Mg2～2.9％；Zr0.10～0.20％；Zn8.0～12.5％；Ti0.01～0.05％；Nd0.2～1.6％；其余为铝。材料代号：7Y69。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：超高强度抗耐磨铝合金具有重量轻、强度高、抗耐磨的优点，可广泛用于制造变速器同步齿环和其他汽车零部件。具有非常良好的经济效益和社会效益。同时也可提供给航空、航天、无人机及水下潜航器等需要使用超高强度，且又需要轻量化的领域应用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明采用的是变形铝合金化学成分国家标准GB/T3190和铸造铝合金锭国家标准GB/T8733中没有的配方，本发明超高强度抗耐磨铝合金是由铝、铜、镁、锌、钕、锆、镍、钛元素熔炼制成，在铝合金熔炼炉和铸造机组上进行。
实施例1：
首先在铝合金熔炼炉进行熔炼；
在710℃的温度下，先加入铝锭76.5％，电解铜板1.4％，再加入锆0.10％，后进行熔炼；
待铝、铜、锆全部溶化后将温度升至750℃，再加入镁2％和锌8.0％，再进行熔炼；
待铝、铜、锆、镁、锌全部熔隔在一起后，将温度升至780℃时再加入钛0.01％和钕0.2％，后进行熔炼；
待各种成分充分溶解在一起，进行除气除渣精炼；
将熔隔的铝合金在铸造机组上浇铸成圆铸棒或方铸锭；
将铸锭挤压成管、棒或板材后进行淬火处理，淬火在淬火炉内进行，淬火温度为500℃，淬火时间为3小时，时间到后用冷水急冷；
将淬火处理后的材料再进行时效处理，时效在时效炉内进行，时效温度为150℃，时效时间为24小时，时效时间到后材料随炉冷却。
采用本实施例的一种超高强度抗耐磨铝合金材料，抗拉强度大于726MPa，屈服强度大于633MPa。
实施例2：
首先在铝合金熔炼炉进行熔炼；
在750℃的温度下，先加入铝锭80％，电解铜板2％，再加入锆0.15％，后进行熔炼；
待铝、铜、锆全部溶化后将温度升至780℃，再加入镁2.5％和锌10％，再进行熔炼；
待铝、铜、锆、镁、锌全部熔隔在一起后，将温度升至810℃时再加入钛0.03％和钕0.8％，后进行熔炼；
待各种成分充分溶解在一起，进行除气除渣精炼；
将熔隔的铝合金在铸造机组上浇铸成圆铸棒或方铸锭；
将铸锭挤压成管、棒或板材后进行淬火处理，淬火在淬火炉内进行，淬火温度为525℃，淬火时间为4小时，时间到后用冷水急冷；
将淬火处理后的材料再进行时效处理，时效在时效炉内进行，时效温度为165℃，时效时间为28小时，时效时间到后材料随炉冷却。
采用本实施例的一种超高强度抗耐磨铝合金材料，抗拉强度大于720MPa，屈服强度大于630MPa。
实施例3：
首先在铝合金熔炼炉进行熔炼；
在800℃的温度下，先加入铝锭85.7％，电解铜板3％，再加入锆0.20％，后进行熔炼；
待铝、铜、锆全部溶化后将温度升至810℃，再加入镁2.9％和锌12.5％，再进行熔炼；
待铝、铜、锆、镁、锌全部熔隔在一起后，将温度升至830℃时再加入钛0.05％和钕1.6％，后进行熔炼；
待各种成分充分溶解在一起，进行除气除渣精炼；
将熔隔的铝合金在铸造机组上浇铸成圆铸棒或方铸锭；
将铸锭挤压成管、棒或板材后进行淬火处理，淬火在淬火炉内进行，淬火温度为550℃，淬火时间为5小时，时间到后用冷水急冷；
将淬火处理后的材料再进行时效处理，时效在时效炉内进行，时效温度为180℃，时效时间为32小时，时效时间到后材料随炉冷却。
采用本实施例的一种超高强度抗耐磨铝合金材料，抗拉强度大于726MPa，屈服强度大于638MPa。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。