[发明专利]一种铝钢复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属材料，尤其是一种铝钢复合材料，属于金属材料技术领域。

背景技术

金属材料作为材料的主要组成部分，在生产及应用中起主导作用。然而，科学技术的进步对金属材料性能的要求越来越高，单一金属材料已无法满足这些需要。而且，在生产实践中，为满足制造特殊工程结构性能的需要，必须使用十分昂贵的有色金属和其它稀有金属材料。为了使金属材料最大限度地发挥出其所具有的性能，其方法之一就是把性能不同的材料加以组合制成复合材料。

用金属材料制成的各种机械零件在使用的过程中，往往要受到各种形式的外力作用，作用的结果使其可能受到冲击、拉力、压力、弯曲、扭转等等；为了保证机械零件能正常工作，要求金属材料必须具有一定的抵抗外力的作用而不产生变形或破坏的能力。金属材料抵抗外力的作用所表现出的性能称为金属材料的力学性能，其常用的指标主要包括强度、塑性、硬度、冲击韧度、疲劳强度、蠕变及松弛等。目前所用材料极易磨损，抗腐蚀能力差，强度小，易变形。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种铝钢复合材料。

本发明的技术方案如下：一种铝钢复合材料，其特征是，包括以下组份制备而成：500-800重量份的铁粉、300-500重量份的铝粉、20-80重量份的合金材料；将铁粉、铝粉分别制成板材，对铁板材和铝板材表面进行清理，使用打磨机使两者表面光滑，然后在铁板材和铝板材表面分别镀一合金材料层，使用氩弧焊使铁板材和铝板材的合金材料层焊接，形成一体，最后再将整体材料进行轧棍轧制、抛光处理；

所述合金材料包括以下组份制备而成：1-9重量份的锆、10-19重量份的锡、1-5重量份的硅、0.15-1.5重量份的铬、3.2-4.9重量份的镁、0.2-0.9重量份的钼粉、1.2-3.7重量份的铜粉、0.13-1.1重量份的锰粉、1.1-1.8重量份的钴粉。

所述铁粉为600-700重量份，所述铝粉为350-400重量份，所述合金材料为30-60重量份。

所述合金材料包括以下组份制备而成：3-7重量份的锆、13-17重量份的锡、2-4重量份的硅、0.4-1.2重量份的铬、3.6-4.2重量份的镁、0.5-0.8重量份的钼粉、1.8-3.2重量份的铜粉、0.53-0.9重量份的锰粉、1.3-1.6重量份的钴粉。

本发明中，添加了铬，铬是耐磨材料的基本元素这一，主要作用是提高钢的淬透性，同时固溶强化基体，细化组织，显著改善钢的抗氧化作用，增加其抗腐蚀的能力，铬和铁形成连续固溶体，与碳形成多种化合物，铬的复杂碳化物(Cr，Fe)7C3对于钢的性能有显著的影响，特别是提高耐磨性，Cr与Fe形成金属间化合物6相(FeCr)。铬能显著增加钢的淬透性，但亦有增加钢的回火脆性的倾向。铬提高钢的回火脆性，降低钢的马氏体点Ms。提高强度和硬度。在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。

钼能显著提高钢的淬透性，其作用强于铬而次于锰。提高钢的硬度和强度，冲击韧度在中等含量时取得最大值。钼是中强碳化物形成元素，在钢中主要以碳化物的形式存在，弥散地分布在基体中强化基体，提高钢的硬度。但是，随着钼含量的提高，钼碳化物的数量增多，分布在晶界处的碳化物对基体的割裂作用加强，导致钢的韧性下降。钼在钢中还能够有效细化铸态组织，提高断面的均匀性；稳定提高回火稳定性，在相变过程中能减缓马氏体板状基体晶界碳化物的析出，从而改善钢的冲击韧度，提高综合性能。与镍的添加相同，在其中一组成分中添加。钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变)。结构钢中加入钼，能提高机械性能。 还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。

本发明制得的材料，显著提高了金属材料的耐磨性、抗腐蚀性以及抗冲击性，其强度表现较好。

具体实施方式

实施例1

一种铝钢复合材料，包括以下组份制备而成：500-800重量份的铁粉、300-500重量份的铝粉、20-80重量份的合金材料；将铁粉、铝粉分别制成板材，对铁板材和铝板材表面进行清理，使用打磨机使两者表面光滑，然后在铁板材和铝板材表面分别镀一合金材料层，使用氩弧焊使铁板材和铝板材的合金材料层焊接，形成一体，最后再将整体材料进行轧棍轧制、抛光处理。