一種硅油離合器及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種硅油離合器及其制備方法，屬于合金材料【技術(shù)領(lǐng)域】。該硅油離合器主要成分及其質(zhì)量百分比為：Si：7.5-9.5%、Cu：3.0-4.0%、Mn：0.1-0.5%、Mg：0.02-0.1%、Fe：1.0-1.3%、Ni：0.1-0.5%、Zn：1.0-1.6%、Sn：0.01-0.35%，其他雜質(zhì)元素總含量≤0.5%，余量為鋁。其制備方法包括：按照上述各元素成分的質(zhì)量百分比配料；將坩堝預(yù)熱后在坩堝的內(nèi)壁及底部涂上涂料，加入配料熔化、扒渣、精煉除氣；通過半固態(tài)壓鑄成型進(jìn)行壓鑄；對壓鑄成型后的鑄件進(jìn)行熱處理，熱處理包括固溶處理和時效處理，得硅油離合器。本發(fā)明硅油離合器配伍合理，工藝簡單，機(jī)械性能高，使用壽命長。
【專利說明】一種硅油離合器及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硅油離合器及其制備方法，屬于鋁合金材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的硅油離合器，用硅油作為介質(zhì)，利用硅油高粘度的特性傳遞扭矩。利用散熱器后面空氣的溫度，通過感溫器自動控制風(fēng)扇離合器的分離和接合。硅油風(fēng)扇離合器的工作原理是:(I)當(dāng)發(fā)動機(jī)冷起動或小負(fù)荷工作時，冷卻水及通過散熱器的氣流溫度不高，進(jìn)油孔被閥片關(guān)閉，工作腔內(nèi)無硅油，離合器處于分離狀態(tài)。主動軸轉(zhuǎn)動時，僅僅由于密封毛氈圈和軸承的摩擦，使風(fēng)扇隨同殼體在主動軸上空轉(zhuǎn)打滑，轉(zhuǎn)速極低。(2)當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷增加時，冷卻液和通過散熱器的氣流溫度隨之升高，感溫器受熱變形而帶動閥片軸及閥片轉(zhuǎn)動。當(dāng)流經(jīng)感溫器的氣流溫度高時，進(jìn)油孔被完全打開，于是硅油從貯油腔進(jìn)入工作腔。硅油十分粘稠，主動板可利用硅油的粘性帶動殼體和風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。此時風(fēng)扇離合器處于接合狀態(tài)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速迅速提高。(3)當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷減小，流經(jīng)感溫器的溫度低，感溫器恢復(fù)原狀，閥片將進(jìn)油孔關(guān)閉，工作腔中油液繼續(xù)從回油孔流回貯油腔，直至甩空為止。硅油離合器又回到分離狀態(tài)。
[0003]目前的硅油離合器由于受到本身以及外部環(huán)境的影響，能耗損失較大?，F(xiàn)有技術(shù)中一般通過調(diào)整或改變硅油離合器的部件、形狀以及結(jié)構(gòu)連接等方法來提高硅油離合器在工作中的靈活性，延長硅油離合器的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)械性能好，使用壽命長的的硅油離合器。
[0005]本發(fā)明的目的通過以 下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，一種硅油離合器，所述硅油離合器的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:7.5%-9.5%、Cu:3.0%-4.0%、Mn:0.1%-0.5%、Mg:0.02%-0.1%、Fe:
1.0%-l.3%、Ni:0.l%-0.5%、Ζη:1.0%_1.6%、Sn:0.01%-0.35%，其他雜質(zhì)元素總含量≤ 0.5%,
余量為招。
[0006]本發(fā)明的硅油離合器是以A380.0鋁合金為研究對象，通過大量實(shí)驗(yàn)研究，在基體合金的基礎(chǔ)上調(diào)整各元素之間的含量，尤其是嚴(yán)格控制了 Cu與Zn的含量，將Cu含量控制在3.0%-4.0%之間，將Zn含量控制在1.0%-1.6%之間，使硅油離合器的鋁合金中各元素之間產(chǎn)生的協(xié)同作用達(dá)到較好的效果，從而提高硅油離合器的機(jī)械性能，延長其使用壽命。在本發(fā)明的硅油離合器中若Cu含量小于3.0%,硅油離合器的切削性能會極差,但若Cu含量大于4.0%,不僅會使硅油離合器的成形性變差，還會增加成本。若Zn含量過小，小于1.0%時，硅油離合器的流動性較差，進(jìn)而影響其成形性，但若Zn含量過高,大于1.6%時,生產(chǎn)得到的硅油離合器容易錨裂，嚴(yán)重影響硅油離合器的性能，減短其使用壽命。
[0007]其中，銅元素是一種提高鋁合金的抗拉強(qiáng)度、耐力及延伸性必不可少的元素。銅元素與鋁元素一樣具有面心立方結(jié)構(gòu)。銅和鋁的晶格常數(shù)相差很大，但銅能溶于鋁，因此在硅油離合器中加入銅元素后，鋁的點(diǎn)陣發(fā)生很大的畸變，會產(chǎn)生很顯著的強(qiáng)化作用。隨著銅含量的提高，硅油離合器的強(qiáng)度急劇升高但延伸率劇烈下降。在硅油離合器中含有3.0%以上的銅，可使強(qiáng)化效果更加明顯。但若銅含量超過4%，不僅會導(dǎo)致延伸性下降，流動性變差，還會增加成本。本發(fā)明為保證加工性能以及較優(yōu)良的延伸率，經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)，綜合將銅含量控制在 3.0%-4.0%。
[0008]硅油離合器中鎂與硅共存，在經(jīng)過熱處理以后以Mg2Si的狀態(tài)析出，可提高硅油離合器的抗拉強(qiáng)度和硬度等機(jī)械性能。但是若鎂的含量少于0.02%，所述的效果就會極小。相反地，若鎂含量過高，超過0.1%時，硅油離合器的伸長率就會下降。因此，本發(fā)明硅油離合器將鎂含量控制在0.02%-0.1%。
[0009]錳元素在硅油離合器中，部分溶入鋁合金基體，可細(xì)化材料組織，提高再結(jié)晶溫度，增強(qiáng)硅油離合器的耐熱性。錳含量過高時，會在澆注時生成粗大的結(jié)晶物，降低硅油離合器的延伸性。同時，錳元素還可以中和鋁合金中鐵元素帶來的有害作用。為了阻止過多的錳晶粒粗化，本發(fā)明將硅油離合器鋁合金中的錳含量控制在0.1%-0.5%之間。
[0010]鐵元素作為過渡族元素，其在平衡條件下幾乎不固溶于鋁，且以高溫穩(wěn)定高彈性模量彌散的金屬間化合物存在，從而強(qiáng)化基體和晶界，使硅油離合器鋁合金具有優(yōu)良的高溫綜合力學(xué)性能。本發(fā)明選取的鐵元素含量需要合理選取，不能無限擴(kuò)大其含量，因?yàn)殍F元素含量過高時，鐵以？413;6417和Al-S1-Fe的片狀或針狀組織存在于硅油離合器鋁合金中，會降低其機(jī)械性能，這種組織會使硅油離合器的流動性減低，熱烈性增大，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生裂紋，增大鑄件的脆性，從而減小它的使用壽命。又由于鋁合金低模具的粘附作用十分強(qiáng)烈，當(dāng)鐵含量較低時尤為強(qiáng)烈，隨著鐵含量的增加，粘模現(xiàn)象大為減輕，故本發(fā)明將鐵含量控制在1.0%-1.3%之間。
[0011]單獨(dú)添加鋅元素對硅油離合器強(qiáng)度的提高是十分有限的，同時還存在應(yīng)力腐蝕開裂傾向，但是鋅元素和鎂元素共存時，通過元素之間的協(xié)同作用能形成強(qiáng)化相Mg/Zn2，能明顯提高合金的流動性，增加熱脆性、抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度，降低耐蝕性。為了減弱鋅元素的有害作用，利用其有利作用，鋅元素的質(zhì)量百分比不能太高，通過實(shí)驗(yàn)研究，本發(fā)明硅油離合器中鋅元素的含量為1.0%-1.6%最佳。
[0012]在硅油離合器中添加適量的鎳元素能提高硅油離合器的強(qiáng)度和硬度，降低耐蝕性。鎳與鐵的作用相似，能減少硅油離合器鋁合金對模具的熔蝕，同時又能中和鐵的有害影響。但鎳的來源缺乏，若鎳含量過高會增加生產(chǎn)成本，故本發(fā)明中鎳含量為0.1%-0.5%。
[0013]錫元素是低熔點(diǎn)金屬，在硅油離合器鋁合金中固溶度不大，適量添加錫元素會略降低合金強(qiáng)度，但能改善切削性能。
[0014]在上述的硅油離合器鋁合金成分中雜質(zhì)元素主要是碳、硫等有害雜質(zhì)元素。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)選，所述的硅油離合器的成分及其質(zhì)量百分比為:S1:8.0%、Cu:3.5%、Mn:0.2%,Mg:0.05%,Fe:1.l%、N1:0.2%、Zn:1.2%、Sn:0.03%，其他雜質(zhì)元素總含量≤ 0.5%,
余量為招。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)選，所述的硅油離合器的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:7.5%, Cu:4.0%,Mn:0.5%、Mg:0.02%,Fe:1.0%、N1:0.4%、Zn:1.l%、Sn:0.01%，其他雜質(zhì)元素總含量≤ 0.5%,
余量為招。
[0017]進(jìn)一步優(yōu)選，所述的硅油離合器的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:9.5%, Cu:3.0%,Mn:0.l%、Mg:0.l%、Fe:1.3%、N1:0.l%、Zn:1.6%、Sn:0.3%，其他雜質(zhì)元素總含量≤ 0.5%，余量為招。
[0018]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種上述硅油離合器的制備方法，該方法包括以下步驟:
[0019]S1、按照上述各元素成分的質(zhì)量百分比配料；
[0020]S2、將坩堝預(yù)熱到180-210°C，在坩堝的內(nèi)壁及底部均勻涂上涂料，然后預(yù)熱到呈暗紅色，分批加入配料，待鋁合金熔化成鋁液后扒渣，升溫精煉除氣，靜置6-10min，除渣；
[0021]S3、先通過非連續(xù)機(jī)械攪拌裝置將鋁液制備成鋁合金半固態(tài)漿料，再將坩堝中漿料送入壓鑄機(jī)的壓射室進(jìn)行壓鑄成型；所述壓鑄成型中的澆注溫度為670-720°C，壓鑄模具溫度為130-170°C，壓射速度為0.2-0.8m/s，充型后及凝固時的靜壓力為15_30MPa ；
[0022]S4、對壓鑄成型后的鑄件進(jìn)行熱處理，熱處理包括固溶處理和時效處理，其中固溶處理溫度為460-500°C，保溫1-3小時后立即進(jìn)行淬火處理，時效處理溫度為160-180°C，保溫5-7小時后自然冷卻得硅油離合器。
[0023]現(xiàn)有技術(shù)中一般用液態(tài)壓鑄將硅油離合器壓鑄成型，但是液態(tài)壓鑄成型時，因?yàn)橐簯B(tài)粘度較小、流動速率較大，易以紊流的流動方式成型，因此成型時易存在孔洞、疏松、偏析等缺陷。本發(fā)明針對這一現(xiàn)象采用半固態(tài)壓鑄成型。半固態(tài)成型時，由于存在一定量的固相，因此粘度較大、流動速率較小，易以層流的流動方式成型，成型的組織更致密、均勻。通過實(shí)驗(yàn)對比得采用半固態(tài)壓鑄成型得到的硅油離合器的抗拉強(qiáng)度、延伸率比液態(tài)壓鑄得到的更好。其原因在于，液態(tài)壓鑄硅油離合器在高溫下成型的過程中，金屬液容易卷進(jìn)氣體，從而使成型后的硅油離合器內(nèi)產(chǎn)生氣孔，這些氣孔在硅油離合器進(jìn)行熱處理時膨脹導(dǎo)致氣孔增火，降低了硅油離合器的性能。但是半固態(tài)壓鑄的成型溫度在液相線溫度以下，比液態(tài)成型時溫度低幾十度，零件成型不易裹氣，孔洞個數(shù)少，成型的硅油離合器的組織致密。在熱處理時，也不會導(dǎo)致氣孔膨脹，可以通過熱處理改善硅油離合器的性能。經(jīng)固溶處理后，低溶解度的元素由共晶組織中溶入基體以及共晶組織中的α-Al與基體一起長大，在隨后的時效過程中析出了彌散的強(qiáng)化相Mg2Si,因此強(qiáng)度明顯得到提高。經(jīng)研究得硅油離合器壓鑄件熱處理之后，半固態(tài)壓鑄和液態(tài)壓鑄相比，在熱處理過程中，基體組織不像液態(tài)成型時那樣，呈現(xiàn)明顯的短程樹枝晶。相反，基體組織變得更加圓整。由于半固態(tài)成型件具有更均勻的組織，所以沿著晶界析出的強(qiáng)化相分布更均勻，壓鑄得到的硅油離合器機(jī)械性能更好。
[0024]又因?yàn)楸景l(fā)明硅油離合器的壓鑄鋁合金的組織、成分及其晶粒大小分布極不均勻，主要以枝晶形態(tài)分布的初生α -Al相，初生Si相，針片狀Si和鋁組成(α +Si)共晶相及金屬間化合物相所組成。還有Al/Si晶界上的細(xì)小CuAl2、薄片狀的β相(Al5FeSi)、一些顆粒狀的AlSiFeMn四元相析出。而壓鑄件力學(xué)性能的優(yōu)劣取決于初晶α-Al、共晶與初晶硅和金屬間化合物的形態(tài)、大小與分布。不論是α-Al基體還是初晶Si或是共晶組織都顯著地被細(xì)化，原來枝晶形態(tài)相在不同的壓射速度下細(xì)化為近似球狀均勻分布的α初晶及(α+Si)共晶，壓鑄速度的增大，使一次枝晶變短，二次枝晶間距減小，初晶Si的大小、分布更加均勻，平均直接變小且圓形度提高，并隨不同的壓射速度細(xì)化的程度更大，組織也致密。組織主要由白色的α -Al基體(包括初生α -Al和共晶α -Al)及金屬化合物方式析出的CuAl2相、AlFeSi相等組成。另外，在晶粒間還存在黑色的析出物，由于壓射速度對組織中的金屬間化合物的形態(tài)和分布產(chǎn)生很大的影響，CuAl2相和鐵相大部分分布在α相的邊緣和中間，當(dāng)α相被細(xì)化且均勻分布時，CuAl2相和鐵相相應(yīng)得到細(xì)化，由原來的魚骨狀A(yù)lSiFeMn相變?yōu)轭w粒狀，使降低合金性能的P相(Al5FeSi )化合物體積分?jǐn)?shù)減少，提高合金性能。本發(fā)明通過大量實(shí)驗(yàn)對半固態(tài)壓鑄中的壓射速度進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)壓射速度由0.2m/s增至0.6m/s時，硅油離合器在成型時由于交互作用析出了難溶于基體的第二相，使硅油離合器的硬度得到提高，曲線上升；隨著壓射速度繼續(xù)增大至0.8m/s時，硅油離合器在成型時析出的第二相數(shù)量減少，導(dǎo)致了硬度的降低，使曲線呈下降趨勢。壓鑄硅油離合器沖擊韌度的變化曲線和硬度變化大致相同，呈現(xiàn)上升，但沒有出現(xiàn)下降的趨勢。在壓射速度為0.2-0.6m/s時，隨著壓射速度的增大，沖擊韌度增長緩慢，繼續(xù)增大壓射速度至0.8m/s時，沖擊韌度達(dá)到峰值。由于壓射速度的增大，晶粒來不及長大，形成相對比較均勻和細(xì)小的晶粒。晶粒越細(xì)小，晶界越曲折，越不利于裂紋的傳播，進(jìn)而在沖擊的過程中可以吸收更多的能量，表現(xiàn)出較高的韌性，所以曲線呈現(xiàn)上升趨勢。因此本發(fā)明結(jié)合澆注溫度、壓鑄時模具溫度等其他因素，嚴(yán)格將壓射速度控制在0.2-0.8m/s。
[0025]此外，本發(fā)明采用將固溶處理和時效處理結(jié)合的T6熱處理，通過熱處理溫度及保溫時間的搭配來實(shí)現(xiàn)固溶處理中得到Mg、Si元素分布均勻的過飽和鋁合金固溶體，得到細(xì)小、球化的共晶Si相，以及時效處理均勻析出Mg2Si強(qiáng)化相的目的，從而提高硅油離合器的機(jī)械性能，延長其使用壽命。
[0026]其中，在上述硅油離合器的制備方法中，步驟S2中所述均勻涂于坩堝內(nèi)壁及底部的涂料為5%水玻璃、22.5%氧化鋅與適量水三者的混合物。
[0027]在上述硅油離合器的制備方法中，步驟S2中所述的精煉溫度為720_730°C。
[0028]在該制備方法中，通過除氣工藝以消除硅油離合器壓鑄過程中吸氣和晶粒粗大的不良影響。作為優(yōu)選，本發(fā)明通入氮?dú)庑D(zhuǎn)除氣進(jìn)行精煉，精煉后靜置6-10min后除渣。
[0029]在上述硅油離合器的制備方法中，步驟S3中所述的半固態(tài)壓鑄送入壓射室的溫度為560-600°C，比液態(tài)壓鑄溫度低100°C左右。
[0030]在上硅油離合器的制備方法中，步驟S4中所述壓鑄成型中的鋁合金澆注溫度為690-710°C，壓鑄模具溫度為140-160°C，壓射速度為0.3-0.7m/s，充型后及凝固時的靜壓力為15-20MPa。若澆注溫度過低，會導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣孔、冷隔、澆不足和縮孔缺陷，故本發(fā)明將壓鑄成型中的澆注溫度控制在690-710°C之間，以保證鋁液充滿鑄型。若澆注溫度過高，又會使鑄件冷卻緩慢，鑄件組織粗大，力學(xué)性能下降。此外，澆注速度要先慢后快再慢，在澆注過程中盡量保證液流的平穩(wěn)。
[0031]在上述硅油離合器的制備方法中，步驟S5中所述的固溶溫度為480_490°C，固溶時間為2小時，時效處理的時效溫度為165-175°C，時效時間為6小時。
[0032]在上述硅油離合器的制備方法中，步驟S5中所述的淬火處理在水溫為50_60°C的水槽中進(jìn)行。硅油離合器在淬火加熱過程中，固溶強(qiáng)化相溶入鋁固溶體中，在淬火快速冷卻時，固溶體來不及析出，得到過飽和固溶體，因此提高硅油離合器的強(qiáng)度、硬度、韌性和塑性。經(jīng)研究可知，經(jīng)過熱處理后，原來細(xì)小片狀的共晶體硅相在淬火加熱時聚集和球化，變成圓形或橢圓形的顆粒沿晶界析出，其中冷卻速度越快，析出相越細(xì)，從而提高硅油離合器的耐高溫性能。
[0033]本發(fā)明的硅油離合器具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0034]1、本發(fā)明的硅油離合器在A380.0鋁合金的基礎(chǔ)上嚴(yán)格控制了鋁合金中各元素的含量配比，尤其是Cu和Zn的含量，使本發(fā)明的硅油離合器的配方更加合理，各元素及其含量產(chǎn)生協(xié)同作用，使本發(fā)明的硅油離合器的機(jī)械性能好，從而延長使用壽命長。
[0035]2、本發(fā)明的硅油離合器的制備方法簡單可行，通過半固態(tài)壓鑄、壓射速度的選擇以及固溶、時效相結(jié)合的熱處理，使制得的硅油離合器機(jī)械性能高，其切削加工性能好、抗拉強(qiáng)度好、屈服強(qiáng)度好、疲勞強(qiáng)度好、伸長率好，使硅油離合器滿足工作中要求的安全性及可靠性。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0037]實(shí)施例1:
[0038]硅油離合器的成分及其 質(zhì)量百分比為:Si:8.0%、Cu:3.5%、Mn:0.2%、Mg:0.05%、Fe:1.1%、N1:0.2%、Zn:1.2%、Sn:0.03%，其他雜質(zhì)元素總含量< 0.5%，余量為鋁，按照上述各元素成分的質(zhì)量百分比配料；
[0039]將坩堝預(yù)熱到200°C，在坩堝的內(nèi)壁及底部均勻涂上5%水玻璃、22.5%氧化鋅與適量水三者的混合物，然后預(yù)熱到呈暗紅色，分批加入配料，待鋁合金熔化成鋁液后扒渣，通入氮?dú)庑D(zhuǎn)除氣在溫度為730°C時進(jìn)行精煉，精煉后靜置8min，除渣；
[0040]先通過非連續(xù)機(jī)械攪拌裝置將鋁液制備成鋁合金半固態(tài)漿料，再將坩堝中漿料送入壓鑄機(jī)的壓射室進(jìn)行壓鑄成型；所述壓鑄成型中的澆注溫度為680°C，壓鑄模具溫度為140°C，壓射速度為0.6m/s，充型后及凝固時的靜壓力為160xl05Pa ；
[0041]對壓鑄成型后的鑄件進(jìn)行熱處理，熱處理包括固溶處理和時效處理，其中固溶處理溫度為480°C，保溫3小時后立即進(jìn)行淬火處理，時效處理溫度為170°C，保溫6小時后自然冷卻得硅油離合器。
[0042]經(jīng)過上述制備方法得到的硅油離合器的機(jī)械性能見表一。
[0043]實(shí)施例2:
[0044]硅油離合器的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:7.5%、Cu:4.0%、Mn:0.5%、Mg:0.02%、Fe:1.0%、N1:0.4%、Zn:1.1%、Sn:0.01%，其他雜質(zhì)元素總含量< 0.5%，余量為鋁，按照上述各元素成分的質(zhì)量百分比配料；
[0045]將坩堝預(yù)熱到200°C，在坩堝的內(nèi)壁及底部均勻涂上5%水玻璃、22.5%氧化鋅與適量水三者的混合物，然后預(yù)熱到呈暗紅色，分批加入配料，待鋁合金熔化成鋁液后扒渣，通入氮?dú)庑D(zhuǎn)除氣在溫度為720°C時進(jìn)行精煉，精煉后靜置8min，除渣；
[0046]先通過非連續(xù)機(jī)械攪拌裝置將鋁液制備成鋁合金半固態(tài)漿料，再將坩堝中漿料送入壓鑄機(jī)的壓射室進(jìn)行壓鑄成型；所述壓鑄成型中的澆注溫度為690°C，壓鑄模具溫度為150°C，壓射速度為0.4m/s，充型后及凝固時的靜壓力為160xl05Pa ；
[0047]對壓鑄成型后的鑄件進(jìn)行熱處理，熱處理包括固溶處理和時效處理，其中固溶處理溫度為485°C，保溫2小時后立即進(jìn)行淬火處理，時效處理溫度為175°C，保溫5小時后自然冷卻得硅油離合器。
[0048]經(jīng)過上述制備方法得到的硅油離合器的機(jī)械性能見表一。
[0049]實(shí)施例3:
[0050]硅油離合器的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:9.5%、Cu:3.0%、Mn:0.l%、Mg:0.l%、Fe:1.3%、Ni:0.1%、Zn:1.6%、Sn:0.3%，其他雜質(zhì)元素總含量< 0.5%，余量為鋁，按照上述各元素成分的質(zhì)量百分比配料；
[0051]將坩堝預(yù)熱到200°C，在坩堝的內(nèi)壁及底部均勻涂上5%水玻璃、22.5%氧化鋅與適量水三者的混合物，然后預(yù)熱到呈暗紅色，分批加入配料，待鋁合金熔化成鋁液后扒渣，通入氮?dú)庑D(zhuǎn)除氣在溫度為725°C時進(jìn)行精煉，精煉后靜置8min，除渣；
[0052]先通過非連續(xù)機(jī)械攪拌裝置將鋁液制備成鋁合金半固態(tài)漿料，再將坩堝中漿料送入壓鑄機(jī)的壓射室進(jìn)行壓鑄成型；所述壓鑄成型中的澆注溫度為710°C，壓鑄模具溫度為160°C，壓射速度為0.8m/s，充型后及凝固時的靜壓力為160xl05Pa ；
[0053]對壓鑄成型后的鑄件進(jìn)行熱處理，熱處理包括固溶處理和時效處理，其中固溶處理溫度為490°C，保溫I小時后立即進(jìn)行淬火處理，時效處理溫度為180°C，保溫7小時后自然冷卻得硅油離合器。
[0054]經(jīng)過上述制備方法得到的硅油離合器的機(jī)械性能見表一。
[0055]表一:硅油離合器的機(jī)械性能
[0056]
【權(quán)利要求】
1.一種硅油離合器，該硅油離合器的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:7.5%-9.5%、Cu:3.0%-4.0%、Mn:0.l%-0.5%、Mg:0.02%-0.l%、Fe:1.0%-l.3%、N1:0.l%-0.5%、Zn:1.0%-l.6%、Sn:0.0P/o-0.35%，其他雜質(zhì)元素總含量≤0.5%，余量為鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅油離合器，其特征在于，所述的硅油離合器的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:8.0%、Cu:3.5%、Mn:0.2%、Mg:0.05%、Fe:1.1%、N1:0.2%、Zn:1.2%、Sn:0.03%，其他雜質(zhì)元素總含量< 0.5%，余量為鋁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅油離合器，其特征在于，所述的硅油離合器的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:7.5%、Cu:4.0%、Mn:0.5%、Mg:0.02%、Fe:1.0%、N1:0.4%、Zn:1.1%、Sn:0.01%，其他雜質(zhì)元素總含量< 0.5%，余量為鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅油離合器，其特征在于，所述的硅油離合器的成分及其質(zhì)量百分比為:Si:9.5%、Cu:3.0%、Mn:0.l%、Mg:0.l%、Fe:1.3%、N1:0.l%、Zn:1.6%、Sn:0.3%,其他雜質(zhì)元素總含量< 0.5%,余量為招。
5.一種如權(quán)利要求1所述的硅油離合器的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 51、按照上述各元素成分的質(zhì)量百分比配料； 52、將坩堝預(yù)熱，在坩堝的內(nèi)壁及底部均勻涂上涂料，然后預(yù)熱到呈暗紅色，分批加入配料，待鋁合金熔化成鋁液后扒渣，升溫精煉除氣，靜置后除渣； 53、先通過非連續(xù)機(jī)械攪 拌裝置將鋁液制備成鋁合金半固態(tài)漿料，再將坩堝中漿料送入壓鑄機(jī)的壓射室進(jìn)行壓鑄成型；所述壓鑄成型中的澆注溫度為670-720°C，壓鑄模具溫度為130-170°C，壓射速度為0.2-0.8m/s，充型后及凝固時的靜壓力為15_30MPa ； 54、對壓鑄成型后的鑄件進(jìn)行熱處理，熱處理包括固溶處理和時效處理，其中固溶處理溫度為460-500°C，保溫1-3小時后立即進(jìn)行淬火處理，時效處理溫度為160-180°C，保溫5-7小時后自然冷卻得硅油離合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硅油離合器的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述的精煉溫度為 720-730°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硅油離合器的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述的半固態(tài)壓鑄送入壓射室的溫度為560-600°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硅油離合器的制備方法，其特征在于，步驟S4中所述壓鑄成型中的鋁合金澆注溫度為690-710°C，壓鑄模具溫度為140-160°C，壓射速度為0.3-0.7m/s，充型后及凝固時的靜壓力為15-20MPa。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硅油離合器的制備方法，其特征在于，步驟S5中所述的固溶溫度為480-490°C，固溶時間為2小時，時效處理的時效溫度為165-175°C，時效時間為6小時。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的 硅油離合器的制備方法，其特征在于，步驟S5中所述的淬火處理的水溫為50-60°C。
【文檔編號】C22C21/02GK103526084SQ201310464664
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】陳光圓, 楊文浩, 張意斌, 楊乾恩 申請人:寧波東浩鑄業(yè)有限公司