为了能够有效提高铝基合金的摩擦系数和磨损率的稳定性，以克服现有技术的不足，本发明专利技术公开了一种添加石墨提高铝基合金摩擦性能的配方及其制备方法，铝基合金与石墨的比重为2:8，其工艺为：将300目电解铝粉和粒度为0.1～0.2mm的石墨均匀混合,然后在800～1500MPa的压力下压制成型,在钟罩式烧结炉中加压烧结,烧结压力为2～3MPa,烧结温度为850～900e,保温时间1h,炉冷到150e时即可。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于铝基合金性能优化
技术介绍
铝基合金由于其性能优越，被广泛用于各行业中，但随着科技的发展，各行业对铝基合金的性能有了更多的要求。因此如何提升铝基合金的综合性能，尤其是其摩擦性能是本专利技术的主要目的所在。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题:提供，能够有效提高铝基合金的摩擦系数和磨损率的稳定性，以克服现有技术的不足。本专利技术的技术方案: 一种添加石墨提高铝基合金摩擦性能的配方，铝基合金与石墨的比重为2:8.一种添加石墨提高铝基合金摩擦性能的配方的制备方法，将300目电解铝粉和粒度为0.1?0.2 mm的石墨均勻混合，然后在800?1500MPa的压力下压制成型，在钟罩式烧结炉中加压烧结，烧结压力为2?3 MPa,烧结温度为850?900e，保温时间I h，炉冷到150e时即可。本专利技术的有益效果: 在铝-石墨粉末冶金材料中，石墨材料的多孔性以及石墨颗粒的存在阻碍了铝颗粒的焊合是造成材料孔隙度增加的主要原因。但较低的石墨含量造成摩擦系数的不稳定和高的磨损率在于表面难以形成连续而稳定的润滑膜，缺少润滑膜保护的表面产生粗大犁沟，使摩擦表面由于强烈的剪切撕裂变形构成了摩擦系数的波动和磨损率的增加。当石墨含量增加时，石墨颗粒的破碎形成的大量微细颗粒有利于形成和稳定的表面润滑膜，这使犁沟细化和减少，结果在降低和稳定了摩擦系数的同时大大减少了磨损率。本专利技术的配方兼顾了各种性能的平衡，同时能够有效提高铝基合金的摩擦系数和磨损率的稳定性。【附图说明】: 图1是石墨含量对密度的影响图； 图2是石墨含量与材料相对密度的关系图； 图3是石墨含量对摩擦系数的影响图； 图4是石墨含量对摩擦表面犁沟形貌的影响图。【具体实施方式】: 实施例: 材料选用300目(0.047 mm)电解铝粉和粒度为0.1?0.2 mm的石墨，经均匀混合，在800?1500MPa的压力下压制成型，在钟罩式烧结炉中加压烧结，烧结压力为2?3 MPa,烧结温度为850?900e，保温时间lh，炉冷到150e时取出试样。制成的试样为 517 mmxl5 mm η具体工艺流程如下:筛选合适粉末I配料、混料I称重、装模y压制成型y加压烧结y密度、摩擦系数、磨损性能测定。摩擦磨损试验在GF150D型定速摩擦机上进行，比压是0.51 MPa,对偶材料是锻钢盘，摩擦半径为150mm，转速为100?3 OOOrPmin (摩擦速度范围为3.14?47.1OmPs)，每个转速下摩擦时间是2 x 60 S。结果与分析: 石墨含量对材料密度的影响如图1所示，随着石墨含量的增加，材料密度减小。石墨含量与材料相对密度的关系见图2。石墨含量小于15%时，随石墨含量的增加，材料的相对密度降低，这表明石墨的添加提高了材料中的孔隙度。当石墨含量超过15%后，相对密度并没有随石墨含量的增加而降低，这意味着当石墨含量达到一定的程度后，材料中的孔隙度达到饱和量。石墨含量对摩擦系数的影响见图3。从总体趋势看，随石墨含量增加，摩擦系数逐渐减小，但是在7条曲线中，有6条曲线的最低点集中在25%，另I条曲线中25%也接近最低点，这说明在石墨含量为25%时，材料的摩擦系数最低。当石墨含量小于10%时，摩擦系数随转速的变化波动较大。石墨含量5%时，摩擦系数随转速的变化波动情况最大。当石墨含量大于15%时，随石墨含量的增加，摩擦系数呈单调递减，而且摩擦系数随转速的增加变化程度较小，当石墨含量为25%时，摩擦系数的稳定性最好。不同石墨含量材料在摩擦转速为3 000 rPmin时，摩擦表面的变化情况见图4。由图4中摩擦表面的犁沟程度可见，在石墨含量在5%时，摩擦表面的犁沟粗大，表明摩擦面上存在着强烈的剪切撕裂变形，这必然形成高的摩擦系数。由于摩擦表面的剧烈剪切变形及材料间粘着与撕裂，这些都是摩擦系数波动的原因。随着石墨含量的增加，犁沟细化，当石墨含量达25%时，摩擦表面几乎难见到犁沟。这说明随着石墨含量的增加，石墨的润滑作用逐渐显现，摩擦表面形成的润滑膜大大减少了犁沟的形成，这使摩擦系数降低，同时使摩擦系数稳定。由此可见，在摩擦过程中，石墨形成的润滑膜起到了降低和稳定摩擦系数的作用。【主权项】1.一种添加石墨提高铝基合金摩擦性能的配方，其特征在于:铝基合金与石墨的比重为 2:8。2.如权利要求1所述的一种添加石墨提高铝基合金摩擦性能的配方的制备方法，其特征在于:将300目电解铝粉和粒度为0.1?0.2 mm的石墨均匀混合，然后在800?1500MPa的压力下压制成型，在钟罩式烧结炉中加压烧结，烧结压力为2?3 MPa,烧结温度为850?900e,保温时间Ih,炉冷到150e时即可。【专利摘要】为了能够有效提高铝基合金的摩擦系数和磨损率的稳定性，以克服现有技术的不足，本专利技术公开了一种添加石墨提高铝基合金摩擦性能的配方及其制备方法，铝基合金与石墨的比重为2:8，其工艺为：将300目电解铝粉和粒度为0.1～0.2mm的石墨均匀混合,然后在800～1500MPa的压力下压制成型,在钟罩式烧结炉中加压烧结,烧结压力为2～3MPa,烧结温度为850～900e,保温时间1h,炉冷到150e时即可。【IPC分类】C22C1/05【公开号】CN105568025【申请号】CN201410291766【专利技术人】鞠云 【申请人】鞠云【公开日】2016年5月11日【申请日】2014年10月8日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种添加石墨提高铝基合金摩擦性能的配方，其特征在于：铝基合金与石墨的比重为2:8。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鞠云，
申请(专利权)人：鞠云，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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