【技术实现步骤摘要】
一种用于高功率密度活塞的铸造铝合金及其制备方法
本专利技术属于铸造铝合金
，具体涉及一种高功率密度柴油机活塞用的铸造铝合金及其制备方法。
技术介绍
目前，柴油机作为当今热效率高、应用广的动力机械，将长期处于不可替代的主导地位。高功率密度柴油机活塞作为高频运动部件，其喉口部位最高温度已达到420℃，标定转速由2100r/min提高到4200r/min，最高燃烧压力从14MPa提高到22MPa，其工况环境下合金材料的高温机械性能和可靠性将直接影响整机的技术指标和使用寿命。因此，开发350℃-420℃更高温度下服役的耐热铸造铝合金及其制备方法，是我国高功率密度柴油机必须解决的材料技术问题。如中国专利技术专利申请《一种高耐热Al-Cu-Mg-Ag合金》，其专利申请号为CN200810030979.1(申请公布号为CN101245430A)公开了一种高耐热Al-Cu-Mg-Ag合金，通过适当提高Ag/Mg原子比，提高合金中高温下Ω相数量，该专利强化手段较为单一，高温强化效果不足，合金室温力学性能优势不明显，温度超...
【技术保护点】
1.一种用于高功率密度活塞的的铸造铝合金，其特征在于：按照质量百分比计，所述铝合金包括以下组分：Si:11.0～12.6％，Cu：3.5～4.5％，Mg：0.7～1.2％，Ni：2.2～3.2％，Fe：0.6～0.8％，Mn：0.25～0.35％，Sc：0.10～0.15％，Zr：0.13～0.17％，Ti：0.13～0.17％，V：0.08～0.12％，余量为Al和不可避免的杂质。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于高功率密度活塞的的铸造铝合金，其特征在于：按照质量百分比计，所述铝合金包括以下组分：Si:11.0～12.6％，Cu：3.5～4.5％，Mg：0.7～1.2％，Ni：2.2～3.2％，Fe：0.6～0.8％，Mn：0.25～0.35％，Sc：0.10～0.15％，Zr：0.13～0.17％，Ti：0.13～0.17％，V：0.08～0.12％，余量为Al和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的铸造铝合金，其特征在于：所述铝合金中的高温支撑强化相的质量百分含量为6.2～9.6％。
3.根据权利要求2所述的铸造铝合金，其特征在于：所述铝合金中的析出相为由Al5FeSi针状初生相转化为的弥散Al15Si2(Fe,Mn)3相，所述铝合金中的高温支撑强化相为Al9FeNi、Al15Si2(Fe,Mn)3、Al3CuNi和Al7Cu4Ni。
4.一种权利要求1至3中任一项权利要求所述的铸造铝合金的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
S1：准备配料：采用纯铝锭、纯镁锭、Al-Si中间合金、Al-Cu中间合金、Al-Ni中间合金、Al-Fe中间合金、Al-Mn中间合金及Al-Sc中间合金，按照铝合金各组分的质量百分比进行配料，并将配料进行预热保温；
S2：将配料中取出一定量的纯镁及Al-Cu中间合金，将剩余合金配料在温度为T0下进行熔炼，待全部熔化后，将熔体温度升高至T1并保温，同时进行搅拌使合金充分熔化；
S3：将合金熔体温度降温至T2，其中，T0＜T2＜T1，加入变质剂进行变质处理，变质完成后充分静置，去除熔体表面浮渣；
S4：将步骤S3中，加入步骤S1中所预留的纯镁及Al-Cu中间合金进行降温并搅拌，确保降温后的熔体温度高于T2，并且进行静置；
S5：待步骤S4中的合金完全熔化后，向熔体内加入Al-Ti细化剂、Al-Zr细化剂、Al-V细化剂进行细化处理，同时进行搅拌静置，去除熔体表面浮渣；
S6：在温度为T3下采用旋转喷吹的方式对熔体进行除气精炼，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤进军，梁翠，陈大辉，高德，张学昌，王炳涛，张炜，许晨光，
申请(专利权)人：浙江大学宁波理工学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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