[发明专利]一种减摩性能良好的铝合金

说明书

本发明公开了一种减摩性能良好的铝合金，它是由以下组分按重量百分比制备而成：硅8.0‑10.0%，铜1.3‑1.8%，镁0.4‑0.6%，锰0.1‑0.35%，铟0.5‑1.0%，钛0.1‑0.35%，余量为铝和杂质。本发明通过添加硅、镁、锰等元素进行合金化提高铝基体金属的强度，在此基础上添加低熔点元素铟，提高机体的减摩效果，从而满足液态模锻涡旋盘产品的使用需求。

技术领域

本发明涉及铝合金领域，具体是一种减摩性能良好的铝合金。

背景技术

随着经济和科技的不断发展进步，汽车行业的轻量化发展趋势越来越明显，汽车轻量化的发展趋势对汽车整体的设计、材料等方面均提出了新的要求。涡旋盘作为第四代汽车空调压缩机里面的关键部件，简单的设计和铝合金材料的选用，使其广泛的使用于新能源汽车、货车等的压缩机内。

传统的涡旋盘生产主要采用重力铸造、低压铸造和锻造等工艺，上述工艺选用的材料多为国标的铸造铝合金或变形铝合金，且传统的重力铸造、低压铸造工艺生产的产品力学性能较差，强度低。除此之外，涡旋盘是一对摩擦副产品，产品失效主要是中心位置根部断裂，这主要是因为产品强度不够同时不具有一定的减摩性能引起的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种减摩性能良好的铝合金，通过添加硅、镁、锰等元素进行合金化提高铝基体金属的强度，在此基础上添加低熔点元素铟，提高机体的减摩效果，从而满足液态模锻涡旋盘产品的使用需求。

本发明的技术方案为：

一种减摩性能良好的铝合金，它是由以下组分按重量百分比制备而成：硅8.0-10.0%，铜1.3-1.8%，镁0.4-0.6%，锰0.1-0.35%，铟0.5-1.0%，钛0.1-0.35%，余量为铝和杂质。

所述的杂质含量小于或等于1.00%。

它是由以下组分按重量百分比制备而成：硅8.69-10.0%，铜1.3-1.5%，镁0.43-0.6%，锰0.18-0.35%，铟0.5-1.0%，钛0.26-0.35%，余量为铝和杂质。

它是由以下组分按重量百分比制备而成：硅10.0%，铜1.3%，镁0.55%，锰0.35%，铟1.0%，钛0.35%，余量为铝和杂质。

所述的铜采用固溶强化的方式加入到铝金属中，铜在铝中的溶解度为4.5-5.5%。

所述的铟在合金凝固后以单子或化合物的形式存在于晶界。

所述的高强减摩铝合金的摩擦因数小于或等于0.074。

所述的高强减摩铝合金用于制作液态模锻涡旋盘产品。

本发明的优点：

本发明采用铜作为主要强化元素，通过固溶强化的方式增强铝合金的强度，根据Al-Cu合金相图，Cu在Al中的溶解度为5%左右，确定成分Cu的含量为1.3-1.8%；本发明添加有铟元素，低熔点元素铟在合金凝固后以单子或化合物的形式存在于晶界，故其当其含量过高时，易在后续固溶热处理过程中出现开裂现象，鉴于此确定铟含量为0.5-1.0%，铟元素的存在一方面可以提高产品固溶强化的效果，同时低熔点元素铟可以起到很好的减摩效果；本发明添加的镁M元素对铝基体具有明显的强化作用，每增加1%的镁元素，抗拉强度提高大约34Mpa；加入1%以下的Mn元素，可以起到补充强化作用，本发明通过加锰降低热裂倾向，另外锰可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀，改善抗蚀性能，同时锰能阻止铝合金的再结晶过程，主要通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用，显著细化再结晶晶粒；本发明铝合金中的MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁，形成（Fe-Mn）Al6，减少铁的有害影响。