一种发动机缸体用高硅铝合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种发动机缸体用高硅铝合金材料，涉及铝合金领域，由下列各化学成分按质量百分比组成：硅8‑10、铜1.0‑6.0、镁0.1‑0.6、镍0.3‑0.8、锰0.2‑0.4、铁0.6‑1.0、其余为铝，本发明专利技术还公开了一种发动机缸体用高硅铝合金材料的制备方法，包括配料准备、熔炼、取样分析、铸造以及热处理等步骤，本发明专利技术铝合金成分设计科学合理，熔炼浇注过程简单易操作，工艺上不需要复杂的操作设备，具有通用性和普适性，利于推广。通过优化合金化学成分，并采用科学的熔炼、铸造和热处理工艺，不仅能提高合金在高温下的力学性能，而且能提高合金强化相的稳定性，阻止强化相的析出和长大，进一步提高铝合金的各项性能。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机缸体用高硅铝合金材料及其制备方法
本专利技术涉及铝合金领域，具体涉及一种发动机缸体用高硅铝合金材料和一种发动机缸体用高硅铝合金材料的制备方法。
技术介绍
随着汽车市场的不断发展，家用轿车的不断普及，低油耗、低排放、安全可靠、性能优异等为汽车未来发展的主流趋势。而汽车轻量化要求发动机的重量和体积都要小型化和轻量化，所以研发新型的高强度轻量化材料成为重中之重，其中高强度高韧性铝合金则是首先材料。铸造铝合金具有密度低、比容小、强度高、铸造成形性好和加工性能优良、膨胀系数小和流动性好等一系列优点，被广泛应用于汽车、航空、航天以及家电等行业中。目前国内外大部分轿车发动机缸体、缸盖均已基本采用高强度铝合金生产，因为汽车质量每降低100千克，每百公里就可节油0.6升，而若汽车整车重量降低10％，燃油效率可提高6-8％。为了降低燃料消耗，同时也为了减少汽车尾气排放对大气环境的污染，减轻汽车自重是一个重要的措施，因此，汽车铸件不断被轻质高强铝铸件取代已成为必然的发展趋势。此外，采用铝合金铸件，还增强了发动机的散热效果，提高了发动机工作效率，工作寿命也更长。虽然现有牌号的铝硅合金在普通使用性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机缸体用高硅铝合金材料，其特征在于，由下列各化学成分按质量百分比组成：硅8‑10、铜1.0‑6.0、镁0.1‑0.6、镍0.3‑0.8、锰0.2‑0.4、铁0.6‑1.0、其余为铝。

【技术特征摘要】
1.一种发动机缸体用高硅铝合金材料，其特征在于，由下列各化学成分按质量百分比组成：硅8-10、铜1.0-6.0、镁0.1-0.6、镍0.3-0.8、锰0.2-0.4、铁0.6-1.0、其余为铝。2.一种根据权利要求1所述的发动机缸体用高硅铝合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将所有成分各自制成细粉备用，将所有工具和模具在250℃条件下进行预热处理，备用；(2)首先在坩埚底部加入单晶硅，在硅上面覆盖计算好的纯铝量的2/3，一同升温，硅在铝液的包裹下缓慢熔化，熔化后用石墨棒反复搅拌，再加入余下的纯铝，升温至820℃并保温30分钟至完全熔化后进行炉前检测，配成Al-Si二元合金；在745-750℃，加入Al-50％Cu中间合金，搅拌均匀，使其完全熔化；然后调节炉温至730-740℃，加入其余剩余成分，搅拌均匀后保温静置30分钟；(3)调节炉温至725-730℃，加入细化剂，搅拌均匀，静置3-5分钟；在735-740℃加入中间合金变质剂，搅拌均匀，静置15分钟；在725-730℃，将占金属液质量2-3％的精炼剂用压入金属液中间高度处，缓慢作圆周并成倾斜运动，使金属液均匀翻滚，作用时间8-10分钟，静置5分钟后，再通过氩气进行精炼6-8分钟，静置20分钟，再进行扒渣，扒渣后取样分析；(4)将成分合格的合金液静置10-20分钟，将合金液浇注入已预热的模具中，冷却后取出，进行热处理，最后得到本发明产品。3.根据权利要求2所述的一种发动机缸体用高硅铝合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中热处理工艺条件为：固溶处理温度为520℃，固溶处理时间为5-6小时，人工时效温度为170℃，人工时效时间5-10小时。4.根据权利要求2所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱协彬，王邦伦，王公昱，周聪，祝夫文，桂凯旋，陈志浩，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34