一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺(发明专利)

专利号:CN201511007238.8

申请人:东风商用车有限公司

  • 公开号:CN105618714A
  • 申请日期:20151230
  • 公开日期:20160601
专利名称: 一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺
专利名称(英文): A cast aluminum-based material for the aluminizing and
专利号: CN201511007238.8 申请时间: 20151230
公开号: CN105618714A 公开时间: 20160601
申请人: 东风商用车有限公司
申请地址: 430056 湖北省武汉市汉阳区武汉经济技术开发区东风大道10号
发明人: 李楠; 钟小华; 张鑫明; 李成章; 袁海波
分类号: B22D19/16; B22D19/02; B22D23/04 主分类号: B22D19/16
代理机构: 武汉荆楚联合知识产权代理有限公司 42215 代理人: 王健
摘要: 一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,包括渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理,渗铝材料的选取是指根据铝基材料来选取渗铝材料,铝基材料表面活化处理是指将铝基材料置于碱性溶液中浸泡,然后取出清洗、干燥,渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理之后还包括渗铝与嵌铸,渗铝与嵌铸是指先将选取的渗铝材料熔化后再进行保温,然后将表面活化处理的铝基材料进行加热,再将铝基材料置于渗铝材料熔液中并将铝基材料上下振动,然后将取出的铝基材料置于模具中并用渗铝材料熔液进行浇注形成铸件,铸件凝固后铝基材料与渗铝材料之间形成冶金结合面。本设计不仅操作简便,成本低,易于推广使用,而且铝基材料与渗铝材料形成冶金结合面。
摘要(英文): An aluminum-based material and a cast aluminized of the process, including the selection of an aluminized material surface activation treatment with the aluminum-based material, aluminum material according to the selection of aluminum-based material is aluminized material selected, a surface activation process the aluminum-based material, the aluminum-based material is dipped in the alkaline solution, and then taken out for cleaning, drying, aluminizing material the selection of surface activation treatment with the aluminum-based material also includes aluminum and cast after, aluminum is cast to the first will select alumetizing material preservation after melting, and then the surface activation treatment of the aluminum-based material is heated, and then the aluminum-based material is placed in the aluminizing material melt the aluminum-based material, and the upper and lower vibration, the aluminum-based material is then placed in a mould and casting the calorized material melt for forming casting, casting solidification of the aluminum-based material after the metallurgical junction formed between an aluminized material. This design is not only simple and convenient operation, low cost, is easy to be popularized, and aluminum-based material and the aluminum material to form a metallurgical junction surface.
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一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,包括渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理,所述渗铝材料的选取是指根据铝基材料来选取渗铝材料,所述铝基材料表面活化处理是指将铝基材料置于碱性溶液中浸泡,然后取出清洗、干燥,其特征在于:所述渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理之后还包括渗铝与嵌铸,所述渗铝与嵌铸依次包括以下步骤:先将选取的渗铝材料熔化,再将渗铝材料熔液进行保温,然后将表面活化处理的铝基材料进行加热,再将铝基材料置于渗铝材料熔液中并将铝基材料上下振动,然后将取出的铝基材料置于模具中并用渗铝材料熔液进行浇注形成铸件,铸件凝固后铝基材料与渗铝材料之间形成冶金结合面,此时,渗铝与嵌铸结束。

1.一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,包括渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理,所述渗铝材料的选取是指根据铝基材料来选取渗铝材料,所述铝基材料表面活化处理是指将铝基材料置于碱性溶液中浸泡,然后取出清洗、干燥,其特征在于: 所述渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理之后还包括渗铝与嵌铸,所述渗铝与嵌铸依次包括以下步骤:先将选取的渗铝材料熔化,再将渗铝材料熔液进行保温,然后将表面活化处理的铝基材料进行加热,再将铝基材料置于渗铝材料熔液中并将铝基材料上下振动,然后将取出的铝基材料置于模具中并用渗铝材料熔液进行浇注形成铸件,铸件凝固后铝基材料与渗铝材料之间形成冶金结合面,此时,渗铝与嵌铸结束。

2.根据权利要求1所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述渗铝与嵌铸中,渗铝材料熔化后,再将渗铝材料熔液进行精炼、除气及除渣,然后将渗铝材料熔液进行保温。

3.根据权利要求1或2所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述渗铝与嵌铸中,渗铝材料熔液的保温温度比渗铝材料的熔点高10℃,铝基材料的加热温度比铝基材料的熔点低100℃。

4.根据权利要求3所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述渗铝与嵌铸中,将铝基材料置于渗铝材料熔液中并将铝基材料上下振动是指:将铝基材料置于渗铝材料熔液中并使铝基材料做振幅为50毫米,频率为1赫兹的上下往复运动,30到60秒后,取出铝基材料。

5.根据权利要求4所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述渗铝材料的选取中,选取渗铝材料,渗铝材料的熔点低于铝基材料的熔点。

6.根据权利要求5所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述渗铝材料的熔点比铝基材料的熔点低10℃。

7.根据权利要求5所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述铝基材料表面活化处理中,先将铝基材料的表面进行喷丸,再将铝基材料进行超声波清洗,然后将铝基材料置于氢氧化钠溶液中浸泡,再将铝基材料取出并进行清洗、干燥,然后将铝基材料置于密封环境下保存。

8.根据权利要求7所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述铝基材料表面活化处理中,先通过直径为2毫米的钢丸对铝基材料的表面进行喷丸,以使铝基材料的表面粗糙度大于等于6微米,再将铝基材料进行超声波清洗,然后将铝基材料置于温度为80℃,浓度为20%的氢氧化钠溶液中浸泡5到10分钟,以去除铝基材料表面的氧化铝层。

9.根据权利要求7所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述铝基材料从氢氧化钠溶液中取出后,先用纯水将铝基材料进行清洗,再将铝基材料烘干并置于真空袋内。

10.根据权利要求8或9所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述铝基材料为4032变形铝合金,渗铝材料为Mahlel74铝合金。

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一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,包括渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理,所述渗铝材料的选取是指根据铝基材料来选取渗铝材料,所述铝基材料表面活化处理是指将铝基材料置于碱性溶液中浸泡,然后取出清洗、干燥,其特征在于:所述渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理之后还包括渗铝与嵌铸,所述渗铝与嵌铸依次包括以下步骤:先将选取的渗铝材料熔化,再将渗铝材料熔液进行保温,然后将表面活化处理的铝基材料进行加热,再将铝基材料置于渗铝材料熔液中并将铝基材料上下振动,然后将取出的铝基材料置于模具中并用渗铝材料熔液进行浇注形成铸件,铸件凝固后铝基材料与渗铝材料之间形成冶金结合面,此时,渗铝与嵌铸结束。
原文:

1.一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,包括渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理,所述渗铝材料的选取是指根据铝基材料来选取渗铝材料,所述铝基材料表面活化处理是指将铝基材料置于碱性溶液中浸泡,然后取出清洗、干燥,其特征在于: 所述渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理之后还包括渗铝与嵌铸,所述渗铝与嵌铸依次包括以下步骤:先将选取的渗铝材料熔化,再将渗铝材料熔液进行保温,然后将表面活化处理的铝基材料进行加热,再将铝基材料置于渗铝材料熔液中并将铝基材料上下振动,然后将取出的铝基材料置于模具中并用渗铝材料熔液进行浇注形成铸件,铸件凝固后铝基材料与渗铝材料之间形成冶金结合面,此时,渗铝与嵌铸结束。

2.根据权利要求1所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述渗铝与嵌铸中,渗铝材料熔化后,再将渗铝材料熔液进行精炼、除气及除渣,然后将渗铝材料熔液进行保温。

3.根据权利要求1或2所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述渗铝与嵌铸中,渗铝材料熔液的保温温度比渗铝材料的熔点高10℃,铝基材料的加热温度比铝基材料的熔点低100℃。

4.根据权利要求3所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述渗铝与嵌铸中,将铝基材料置于渗铝材料熔液中并将铝基材料上下振动是指:将铝基材料置于渗铝材料熔液中并使铝基材料做振幅为50毫米,频率为1赫兹的上下往复运动,30到60秒后,取出铝基材料。

5.根据权利要求4所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述渗铝材料的选取中,选取渗铝材料,渗铝材料的熔点低于铝基材料的熔点。

6.根据权利要求5所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述渗铝材料的熔点比铝基材料的熔点低10℃。

7.根据权利要求5所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述铝基材料表面活化处理中,先将铝基材料的表面进行喷丸,再将铝基材料进行超声波清洗,然后将铝基材料置于氢氧化钠溶液中浸泡,再将铝基材料取出并进行清洗、干燥,然后将铝基材料置于密封环境下保存。

8.根据权利要求7所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述铝基材料表面活化处理中,先通过直径为2毫米的钢丸对铝基材料的表面进行喷丸,以使铝基材料的表面粗糙度大于等于6微米,再将铝基材料进行超声波清洗,然后将铝基材料置于温度为80℃,浓度为20%的氢氧化钠溶液中浸泡5到10分钟,以去除铝基材料表面的氧化铝层。

9.根据权利要求7所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述铝基材料从氢氧化钠溶液中取出后,先用纯水将铝基材料进行清洗,再将铝基材料烘干并置于真空袋内。

10.根据权利要求8或9所述的一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,其特征在于:所述铝基材料为4032变形铝合金,渗铝材料为Mahlel74铝合金。

翻译:
一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺

技术领域

本发明涉及有色金属铸造领域,尤其涉及一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,主要适用于将铝基材料嵌铸于其他铝合金铸件中并形成冶金结合面。

背景技术

一直以来,铝合金都是制造柴油发动机活塞的首选材料,但随着重型柴油发动机的爆压不断提高,活塞即使用铝合金材料中性能最优异的Mahle174+或S2N+等材料也无法满足苛刻的工况要求。铝活塞在18MPa以上爆压工况下易出现喉口开裂,这导致爆压在20MPa以上的柴油发动机上逐步开始采用全钢活塞。然而,全钢活塞加工工艺复杂,制造成本高,且重量较重,因此,工程技术人员一直在新材料、新工艺方向上寻求将铝活塞工作爆压进一步提升的技术。

目前,主要的技术路线是对活塞喉口部位进行局部增强。其中较为成熟的技术有以下两种:采用挤压铸造工艺将氧化铝纤维预制块与铝合金在活塞头部形成高温性能优异的复合材料,从而提高铝活塞的高温疲劳性能;在活塞燃烧室内采用表面处理技术形成一层耐高温陶瓷涂层,从而提高活塞的高温疲劳性能。但是,这两种工艺铸造、加工和检测都相当困难,从而导致成本较高,不适合大批量推广应用。

中国专利申请公布号为CN103820752A,申请公布日为2014年5月28日的发明公开了一种铸铁镶圈活塞活化渗铝工艺及其活化处理设备,其工艺包括表面渗铝前的活化处理,该活化处理是针对铸铁镶圈的表面清理,在弱碱性的活化处理液中浸泡一定时间后,清水冲洗风干,然后在730–740℃的温度条件下进行热渗铝3–4分钟。该发明虽然通过渗铝工艺来提高镶圈与活塞基体的界面结合强度,但是其仍然存在以下缺陷:该发明中铸铁镶圈的熔点要远远高于热渗铝的温度条件,对铸铁镶圈进行热渗铝时,铸铁镶圈不会被熔化,但是对于铝基材料而言,该渗铝工艺会导致铝基材料熔化,从而使得铝基材料与渗铝材料未形成冶金结合面。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的铝基材料与渗铝材料未形成冶金结合面的缺陷与问题,提供一种铝基材料与渗铝材料形成冶金结合面的铝基材料的渗铝及嵌铸工艺。

为实现以上目的,本发明的技术解决方案是:一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,包括渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理,所述渗铝材料的选取是指根据铝基材料来选取渗铝材料,所述铝基材料表面活化处理是指将铝基材料置于碱性溶液中浸泡,然后取出清洗、干燥;

所述渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理之后还包括渗铝与嵌铸,所述渗铝与嵌铸依次包括以下步骤:先将选取的渗铝材料熔化,再将渗铝材料熔液进行保温,然后将表面活化处理的铝基材料进行加热,再将铝基材料置于渗铝材料熔液中并将铝基材料上下振动,然后将取出的铝基材料置于模具中并用渗铝材料熔液进行浇注形成铸件,铸件凝固后铝基材料与渗铝材料之间形成冶金结合面,此时,渗铝与嵌铸结束。

所述渗铝与嵌铸中,渗铝材料熔化后,再将渗铝材料熔液进行精炼、除气及除渣,然后将渗铝材料熔液进行保温。

所述渗铝与嵌铸中,渗铝材料熔液的保温温度比渗铝材料的熔点高10℃,铝基材料的加热温度比铝基材料的熔点低100℃。

所述渗铝与嵌铸中,将铝基材料置于渗铝材料熔液中并将铝基材料上下振动是指:将铝基材料置于渗铝材料熔液中并使铝基材料做振幅为50毫米,频率为1赫兹的上下往复运动,30到60秒后,取出铝基材料。

所述渗铝材料的选取中,选取渗铝材料,渗铝材料的熔点低于铝基材料的熔点。

所述渗铝材料的熔点比铝基材料的熔点低10℃。

所述铝基材料表面活化处理中,先将铝基材料的表面进行喷丸,再将铝基材料进行超声波清洗,然后将铝基材料置于氢氧化钠溶液中浸泡,再将铝基材料取出并进行清洗、干燥,然后将铝基材料置于密封环境下保存。

所述铝基材料表面活化处理中,先通过直径为2毫米的钢丸对铝基材料的表面进行喷丸,以使铝基材料的表面粗糙度大于等于6微米,再将铝基材料进行超声波清洗,然后将铝基材料置于温度为80℃,浓度为20%的氢氧化钠溶液中浸泡5到10分钟,以去除铝基材料表面的氧化铝层。

所述铝基材料从氢氧化钠溶液中取出后,先用纯水将铝基材料进行清洗,再将铝基材料烘干并置于真空袋内。

所述铝基材料为4032变形铝合金,渗铝材料为Mahlel74铝合金。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

1、由于本发明一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺中在渗铝与嵌铸时,通过将熔化后的渗铝材料熔液进行保温和将铝基材料进行加热,来控制渗铝的温度,保证铝基材料不会被熔化,同时,通过将铝基材料置于渗铝材料熔液中并将铝基材料上下振动,来控制渗铝的时间,不仅保证铝基材料充分渗铝,而且保证铝基材料不会被熔化,这样的设计使得铝基材料与渗铝材料形成冶金结合面。因此,本发明适合铝基材料的渗铝,使铝基材料与渗铝材料形成冶金结合面。

2、由于本发明一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺中在渗铝与嵌铸中,在铝基材料嵌铸于其他铝合金铸件前增加一道渗铝工艺,使得铝基材料与其他铝合金铸件形成冶金结合面,保证铝基材料在冷热交变环境下不发生变形和脱落,这样的设计不仅操作简便,而且成本低,易于推广使用。因此,本发明不仅操作简便,而且成本低,易于推广使用。

3、由于本发明一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺中在渗铝与嵌铸前,对铝基材料的表面进行喷丸,以提高铝基材料表面的粗糙度,另外,将铝基材料置于氢氧化钠溶液中侵泡,以去除铝基材料表面的氧化铝层,这样的设计提高了铝基材料与渗铝材料熔液的浸润性,铝基材料的嵌铸效果好。因此,本发明铝基材料的嵌铸效果好。

附图说明

图1是本发明的实施例4中的4032变形铝合金与Mahlel74铝合金冶金结合面的示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对发明作进一步详细的说明。

参见图1,一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,包括渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理,所述渗铝材料的选取是指根据铝基材料来选取渗铝材料,所述铝基材料表面活化处理是指将铝基材料置于碱性溶液中浸泡,然后取出清洗、干燥;

所述渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理之后还包括渗铝与嵌铸,所述渗铝与嵌铸依次包括以下步骤:先将选取的渗铝材料熔化,再将渗铝材料熔液进行保温,然后将表面活化处理的铝基材料进行加热,再将铝基材料置于渗铝材料熔液中并将铝基材料上下振动,然后将取出的铝基材料置于模具中并用渗铝材料熔液进行浇注形成铸件,铸件凝固后铝基材料与渗铝材料之间形成冶金结合面,此时,渗铝与嵌铸结束。

所述渗铝与嵌铸中,渗铝材料熔化后,再将渗铝材料熔液进行精炼、除气及除渣,然后将渗铝材料熔液进行保温。

所述渗铝与嵌铸中,渗铝材料熔液的保温温度比渗铝材料的熔点高10℃,铝基材料的加热温度比铝基材料的熔点低100℃。

所述渗铝与嵌铸中,将铝基材料置于渗铝材料熔液中并将铝基材料上下振动是指:将铝基材料置于渗铝材料熔液中并使铝基材料做振幅为50毫米,频率为1赫兹的上下往复运动,30到60秒后,取出铝基材料。

所述渗铝材料的选取中,选取渗铝材料,渗铝材料的熔点低于铝基材料的熔点。

所述渗铝材料的熔点比铝基材料的熔点低10℃。

所述铝基材料表面活化处理中,先将铝基材料的表面进行喷丸,再将铝基材料进行超声波清洗,然后将铝基材料置于氢氧化钠溶液中浸泡,再将铝基材料取出并进行清洗、干燥,然后将铝基材料置于密封环境下保存。

所述铝基材料表面活化处理中,先通过直径为2毫米的钢丸对铝基材料的表面进行喷丸,以使铝基材料的表面粗糙度大于等于6微米,再将铝基材料进行超声波清洗,然后将铝基材料置于温度为80℃,浓度为20%的氢氧化钠溶液中浸泡5到10分钟,以去除铝基材料表面的氧化铝层。

所述铝基材料从氢氧化钠溶液中取出后,先用纯水将铝基材料进行清洗,再将铝基材料烘干并置于真空袋内。

所述铝基材料为4032变形铝合金,渗铝材料为Mahlel74铝合金。

本发明的原理说明如下:

1、本设计一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺是针对一种活塞喉口局部增强技术而开发的,该活塞喉口局部增强技术是通过在铝活塞喉口处嵌铸一种高温性能优异的铝基材料来提高铝活塞高温性能。采用该技术制造的活塞称为嵌铸式喉口增强铝活塞,该种活塞只需在现有铝活塞生产工艺中增加一道嵌铸工艺即可。嵌铸工艺是制造该种活塞的关键技术,如果铝基材料与铝活塞本体未形成冶金结合面,则会导致活塞在工作时铝基材料松脱。

嵌铸式喉口增强铝活塞中嵌铸件采用的铝基材料与活塞本体铝合金的热膨胀系数存在差异,试验表明,当铝基材料与活塞本体没有形成冶金结合时,在模拟活塞工作环境下,嵌铸件会发生较为严重的变形,这种变形量会随着两种材料间的热膨胀系数差的增大而增大。

在试制嵌铸式喉口增强铝活塞的过程中发现,将室温下的铝基材料直接放入模具浇注活塞时,因为较大的过冷度会使浇注的活塞合金遇到铝基材料时快速冷却,从而在铝基材料与活塞本体间形成一道缝隙。通过加热铝基材料,减小过冷度,可以减小缝隙的大小,但仍无法使两者之间形成冶金结合。在进行冷热冲击疲劳试验时,采用这种工艺制造的嵌铸式喉口增强铝活塞的喉口铝基材料会发生严重的变形并脱出活塞本体。这是因为两种不同材料之间会存在热膨胀系数差异,这种差异在剧烈的冷热交变环境下会形成较大应力,从而导致材料的变形。因此,可以开发一种适合铝基材料的渗铝工艺,使铝基喉口铝基材料与活塞形成冶金结合,保证其在冷热交变环境下不发生变形和脱落。

2、渗铝与嵌铸:对铝基材料进行渗铝的最大难点是铝基材料的熔点与渗铝材料的熔点相近,因此渗铝过程中,渗铝的温度以及渗铝的时间就显得尤为重要,如果控制不当,则会导致铝基材料熔化。同时,铝基材料的熔点与渗铝材料的熔点之间的关系应满足铝基材料的熔点高于渗铝材料的熔点。运用JmatPro软件,我们可以通过铝合金的化学成分获得其理论熔化温度,这样可以帮助我们根据铝基材料来选择合适的渗铝材料,优选的,渗铝材料的熔点比铝基件材料的熔点低10℃。

3、铝基材料表面活化处理:铝基材料的表面一般为车削加工,其表面粗糙度为0.8μm–1.2μm,而且铝基材料的表面会有一层致密的氧化铝,这些因素都会导致铝基材料与渗铝材料熔液的浸润性,所以在进行渗铝之前要对铝基材料进行表面活化处理。

实施例1:

一种铝基材料的渗铝及嵌铸工艺,包括渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理,所述渗铝材料的选取与铝基材料表面活化处理之后还包括渗铝与嵌铸;

所述渗铝材料的选取是指根据铝基材料来选取渗铝材料,渗铝材料的熔点低于铝基材料的熔点;

所述铝基材料表面活化处理依次包括以下步骤:先将铝基材料的表面进行喷丸,再将铝基材料进行超声波清洗,然后将铝基材料置于氢氧化钠溶液中浸泡,再将铝基材料取出并进行清洗、干燥,然后将铝基材料置于密封环境下保存,此时,铝基材料表面活化处理结束;

所述渗铝与嵌铸依次包括以下步骤:先将选取的渗铝材料熔化,再将渗铝材料熔液进行保温,然后将表面活化处理的铝基材料进行加热,再将铝基材料置于渗铝材料熔液中并将铝基材料上下振动,然后将取出的铝基材料置于模具中并用渗铝材料熔液进行浇注形成铸件,铸件凝固后铝基材料与渗铝材料之间形成冶金结合面,此时,渗铝与嵌铸结束。

实施例2:

基本内容同实施例1,不同之处在于:

所述渗铝与嵌铸中,渗铝材料熔化后,再将渗铝材料熔液进行精炼、除气及除渣,然后将渗铝材料熔液进行保温;

所述渗铝与嵌铸中,渗铝材料熔液的保温温度比渗铝材料的熔点高10℃,铝基材料的加热温度比铝基材料的熔点低100℃;

所述渗铝与嵌铸中,将铝基材料置于渗铝材料熔液中并将铝基材料上下振动是指:将铝基材料置于渗铝材料熔液中并使铝基材料做振幅为50毫米,频率为1赫兹的上下往复运动,30到60秒后,取出铝基材料。

实施例3:

基本内容同实施例1,不同之处在于:

所述渗铝材料的熔点比铝基材料的熔点低10℃;

所述铝基材料表面活化处理中,先通过直径为2毫米的钢丸对铝基材料的表面进行喷丸,以使铝基材料的表面粗糙度大于等于6微米,再将铝基材料进行超声波清洗,然后将铝基材料置于温度为80℃,浓度为20%的氢氧化钠溶液中浸泡5到10分钟,以去除铝基材料表面的氧化铝层,再将铝基材料从氢氧化钠溶液中取出并用纯水将铝基材料进行清洗,然后将铝基材料烘干并置于真空袋内。

实施例4:铝基材料为4032变形铝合金,渗铝材料为Mahlel74铝合金。

基本内容同实施例1,不同之处在于:

所述4032变形铝合金的熔点为570℃,Mahlel74铝合金的熔点为560℃(运用JmatPro软件,通过表1所示Mahlel74铝合金和4032变形铝合金的化学成分别算出Mahlel74铝合金和4032变形铝合金的熔点);

所述铝基材料表面活化处理中,先通过直径为2毫米的钢丸对4032变形铝合金的表面进行喷丸,以使4032变形铝合金的表面粗糙度大于等于6微米,再将4032变形铝合金进行超声波清洗,然后将4032变形铝合金置于温度为80℃,浓度为20%的氢氧化钠溶液中浸泡8分钟,以去除4032变形铝合金表面的氧化铝层,再将4032变形铝合金从氢氧化钠溶液中取出并用纯水将4032变形铝合金进行清洗,然后将4032变形铝合金烘干并置于真空袋内;

所述渗铝与嵌铸中,先将选取的Mahlel74铝合金熔化,再将Mahlel74铝合金熔液进行精炼、除气及除渣后进行保温,此时,Mahlel74铝合金熔液的保温温度为570℃,然后将表面活化处理的4032变形铝合金进行加热,此时,4032变形铝合金的加热温度为470℃,再将4032变形铝合金置于Mahlel74铝合金熔液中并使4032变形铝合金做振幅为50毫米,频率为1赫兹的上下往复运动,30秒后,取出4032变形铝合金,然后将取出的4032变形铝合金置于模具中并用Mahlel74铝合金熔液进行浇注形成铸件,铸件凝固后4032变形铝合金与Mahlel74铝合金之间形成冶金结合面(参见图1)。

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