本发明涉及一种减震器，属于金属材料领域。
背景技术：
机械的可靠性控制对国内汽车、飞机等行业的快速发展至关重要。为提高机械的可靠性，做为机械不可或缺的减震器的稳定性要求越来越高，而减震器的稳定性又取决于减震器的主要结构和构成减震器的材料。现在汽车、飞机等的使用减震器一般是通过板材焊接而成，加工精度不高，焊接的部位可能存在长时间使用产生间隙的风险，不仅对于运行系统传动的稳定性有影响，而且间隙的存在会造成安全隐患。
减震器的材料组成起着决定性因素，通常以钢、铝等材料进行制作。铝合金是指以铝为基础，加入一定量的镉、硅、铬、锰等元素并控制杂质元素含量而组成的合金体系。铝合金具有高强度、高硬度、重量轻和良好的延展性，特别适合于作结构材料，因此被广泛应用于工业中，尤其在汽车、摩托车、枪械和家电行业中占有重要地位。但是铝合金在铸造过程中，容易产生裂纹。
针对传统铝合金裂纹多、延伸率差等缺点，公开号106048379a公开了一种通过在铝合金中加入稀土、锶等元素来提高产品的韧性、延伸率。然而，仅仅提升铝合金的韧性、延伸率等性能并不能使铝合金应对复杂的环境。
技术实现要素：
针对上述存在的问题，本发明提供高强度、高韧性、耐腐蚀、高硬度的减震器。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种减震器，由如下成分及其质量百分比的铝合金组成：si：0.1-0.4％、mn：0.04-0.1％、co：0.08-0.16％、cd：0.1-0.4％、mo：0.2-0.5％、c：0.2-0.5％、短纤维：0.01-0.05％、余量为al和杂质。
由高纯度单晶生长而成的纳米级的短纤维，其机械强度等于邻接原子间力产生的强度，高度取向结构不仅使其具有高强度、高模量和高伸长率，而且还具有一系列物理架构的特殊性质。锰能把材料中铝的氧化物还原成铝，在铝熔炼时具有较好的吸附氧的能力，改善合金的质量，还可以结合硫等形成化合物，从而减轻硫对合金的有害作用。同时降低铝的脆性，改善铝的热加工性能。
作为优选，短纤维为四钛酸钾、tib2、si3n4中的一种或多种。本发明采用的短纤维可以使合金具有优良的机械性能、耐热性、耐用腐蚀性以及抗高温氧化性能，其与基质材料合金具有良好的相容性，成为合金材料不可或缺的成分。
进一步优选，短纤维的粒径为4-20nm。由于短纤维本身已是纳米级材料，但是为避免短纤维之间因粒径的差异而造成合金成分的不均匀性，本发明将短纤维的粒径控制在一定范围内。
本发明在合理选用材料配比的同时还提供了另一种技术方案：
一种减震器的制备工艺，所述的方法包括如下步骤：
(1)配料：按铝合金的成分及其质量百分比称取原料，将除短纤维外的原料混合熔融形成合金液1；
(2)调制：将合金液1升温并搅拌，先加入三成短纤维，吹气，降低温度，再加入余下短纤维形成合金液2；
(3)浇注：将模具置于振动装置中，再把合金液2注入模具中形成合金板，经机加工得减震器半成品；
(4)表面处理：将减震器半成品置于碳源化合物中，外部施加电压得减震器成品。
在传统的合金冶炼中，我们常常习惯将构成合金的原料一起混合进行熔融冶炼，对于可能带入的杂质等进行再处理而除去。本发明的短纤维材料其本身的构造并不十分稳固，所以在混合冶炼时分批加入，避免一次加入对合金其他成分造成冲击而无法充分发挥性能，同时，分批加入短纤维也能对合金进行二次调节，进一步提升合金的综合性能。
高强度兼有高韧性、低脆性转变温度的结构材料是产品良好性能的保障。要使材料获得这一综合性能，我们可以通过细化晶粒来完成。本发明并未采用传统的热加工等方式进行晶粒细化，而是在浇注的同时，施加一定频率的振动，依靠由外而内的振动方式，使得合金各成分之间相互交融，从而达到细化晶粒的目的。
而最后的表面处理，是利用了放电进行的表面合金化，在放电合金化过程中，采用的碳源化合物热解成碳，并形成附着于合金表面的碳化物层，具体为由碳化物和石墨组成的多相材料，具有自润滑功能，能保障减震器在运行的过程中，减少材料本身的磨损，从而延长寿命。
作为优选，在步骤(2)中，合金液1升温至700-800℃。提高合金液的温度，一方面可以对合金进行提纯，同时为后面加入的化合物提高其性能的效果。
作为优选，在步骤(2)中，降低温度为降低30-60℃。仅降低少许的温度，可以使得合金液中的部分多元相先进行结合或聚集，保证后面形成的合金中成分无偏析。
作为优选，在步骤(3)中，振动装置的振幅为0.01-0.15mm，振动频率为1-50hz。以较小的振幅和频率来处理合金液，能在合金液凝固前，最大限度地细化晶粒，同时增加合金密度。
作为优选，在步骤(4)中，碳源化合物为煤油、汽油、苯中的一种或多种。本发明采用的碳源化合物均为简单易得的材料，在保证合金的表面性能下，节省成本。
作为优选，在步骤(4)中，外部电压具体为：先通直流电3-5min，再通交流电8-16min。
进一步优选，直流电压为5-15v，交流电压为70-110v。
先进行较小的直流电处理，能使得合金中的表面先富集碳原子，并以较大的交流电进行击穿，从而使得碳源中的碳落于合金表面，从而一部分与合金元素进行化合形成保护层。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)短纤维使得合金具有优良的机械性能、耐热性、耐用腐蚀性以及抗高温氧化性能。
(2)短纤维分批加入，避免一次加入对合金其他成分造成冲击而无法充分发挥性能。
(3)浇注的同时施以振动，从而达到实现晶粒细化的目的。
(4)表面处理形成的保护层具有自润滑功能，能保障减震器在运行的过程中，减少材料本身的磨损，从而延长寿命。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
配料：按铝合金的成分及其质量百分比称取原料，包括si：0.25％、mn：0.07％、co：0.012％、cd：0.25％、mo：0.35％、c：0.35％、短纤维：0.03％、余量为al和杂质，其中短纤维为粒径在12nm的四钛酸钾、tib2、si3n4，将除短纤维外的原料混合熔融形成合金液1。
调制：将合金液1升温至750℃并搅拌，先加入30％短纤维，吹气，降温45℃，再加入余下短纤维形成合金液2。
浇注：将模具置于振动装置中，调节装置的振幅为0.08mm，振动频率为25hz，再把合金液2注入模具中形成合金板，经机加工得减震器半成品。
表面处理：将减震器半成品置于碳源化合物煤油、汽油、苯中，先通10v的直流电4min，再通90v的交流电12min得减震器成品。
实施例2
配料：按铝合金的成分及其质量百分比称取原料，包括si：0.1％、mn：0.04％、co：0.08％、cd：0.1％、mo：0.2％、c：0.2％、短纤维：0.01％、余量为al和杂质，其中短纤维为粒径在4nm的四钛酸钾、tib2、si3n4，将除短纤维外的原料混合熔融形成合金液1。
调制：将合金液1升温至750℃并搅拌，先加入30％短纤维，吹气，降温45℃，再加入余下短纤维形成合金液2。
浇注：将模具置于振动装置中，调节装置的振幅为0.08mm，振动频率为25hz，再把合金液2注入模具中形成合金板，经机加工得减震器半成品。
表面处理：将减震器半成品置于碳源化合物煤油、汽油、苯中，先通10v的直流电4min，再通90v的交流电12min得减震器成品。
实施例3
配料：按铝合金的成分及其质量百分比称取原料，包括si：0.4％、mn：0.1％、co：0.16％、cd：0.4％、mo：0.5％、c：0.5％、短纤维：0.05％、余量为al和杂质，其中短纤维为粒径在20nm的四钛酸钾、tib2、si3n4，将除短纤维外的原料混合熔融形成合金液1。
调制：将合金液1升温至750℃并搅拌，先加入30％短纤维，吹气，降温45℃，再加入余下短纤维形成合金液2。
浇注：将模具置于振动装置中，调节装置的振幅为0.08mm，振动频率为25hz，再把合金液2注入模具中形成合金板，经机加工得减震器半成品。
表面处理：将减震器半成品置于碳源化合物煤油、汽油、苯中，先通10v的直流电4min，再通90v的交流电12min得减震器成品。
实施例4
配料：按铝合金的成分及其质量百分比称取原料，包括si：0.25％、mn：0.07％、co：0.012％、cd：0.25％、mo：0.35％、c：0.35％、短纤维：0.03％、余量为al和杂质，其中短纤维为粒径在12nm的四钛酸钾、tib2、si3n4，将除短纤维外的原料混合熔融形成合金液1。
调制：将合金液1升温至700℃并搅拌，先加入30％短纤维，吹气，降温30℃，再加入余下短纤维形成合金液2。
浇注：将模具置于振动装置中，调节装置的振幅为0.01mm，振动频率为1hz，再把合金液2注入模具中形成合金板，经机加工得减震器半成品。
表面处理：将减震器半成品置于碳源化合物煤油、汽油、苯中，先通10v的直流电4min，再通90v的交流电12min得减震器成品。
实施例5
配料：按铝合金的成分及其质量百分比称取原料，包括si：0.25％、mn：0.07％、co：0.012％、cd：0.25％、mo：0.35％、c：0.35％、短纤维：0.03％、余量为al和杂质，其中短纤维为粒径在12nm的四钛酸钾、tib2、si3n4，将除短纤维外的原料混合熔融形成合金液1。
调制：将合金液1升温至800℃并搅拌，先加入30％短纤维，吹气，降温60℃，再加入余下短纤维形成合金液2。
浇注：将模具置于振动装置中，调节装置的振幅为0.15mm，振动频率为50hz，再把合金液2注入模具中形成合金板，经机加工得减震器半成品。
表面处理：将减震器半成品置于碳源化合物煤油、汽油、苯中，先通10v的直流电4min，再通90v的交流电12min得减震器成品。
实施例6
配料：按铝合金的成分及其质量百分比称取原料，包括si：0.25％、mn：0.07％、co：0.012％、cd：0.25％、mo：0.35％、c：0.35％、短纤维：0.03％、余量为al和杂质，其中短纤维为粒径在12nm的四钛酸钾、tib2、si3n4，将除短纤维外的原料混合熔融形成合金液1。
调制：将合金液1升温至750℃并搅拌，先加入30％短纤维，吹气，降温45℃，再加入余下短纤维形成合金液2。
浇注：将模具置于振动装置中，调节装置的振幅为0.08mm，振动频率为25hz，再把合金液2注入模具中形成合金板，经机加工得减震器半成品。
表面处理：将减震器半成品置于碳源化合物煤油、汽油、苯中，先通5v的直流电3min，再通70v的交流电8min得减震器成品。
实施例7
配料：按铝合金的成分及其质量百分比称取原料，包括si：0.25％、mn：0.07％、co：0.012％、cd：0.25％、mo：0.35％、c：0.35％、短纤维：0.03％、余量为al和杂质，其中短纤维为粒径在12nm的四钛酸钾、tib2、si3n4，将除短纤维外的原料混合熔融形成合金液1。
调制：将合金液1升温至750℃并搅拌，先加入30％短纤维，吹气，降温45℃，再加入余下短纤维形成合金液2。
浇注：将模具置于振动装置中，调节装置的振幅为0.08mm，振动频率为25hz，再把合金液2注入模具中形成合金板，经机加工得减震器半成品。
表面处理：将减震器半成品置于碳源化合物煤油、汽油、苯中，先通15v的直流电5min，再通110v的交流电16min得减震器成品。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，对比例1铝合金成分中不含短纤维。
对比例2
与实施例1的区别仅在于，对比例2直接将短纤维与其他原料混合熔炼。
对比例3
与实施例1的区别仅在于，对比例3浇注时不进行振动处理。
对比例4
与实施例1的区别仅在于，对比例4产品表面仅喷漆处理。
将实施例1-7及对比例1-4的产品进行测试，测试其强度、耐腐蚀性和硬度，结果如表1所示：
表1：实施例1-7及对比例1-4中产品的性能
根据实验数据来看，短纤维对合金的综合性能具有较大的提升，而振动处理能影响合金的晶粒从而影响合金性能，表面处理对合金的耐蚀性能有极大的提升。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。