[发明专利]一种表面铝基复合材料制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料制造领域，涉及一种表面铝基复合材料制备方法。

背景技术

铝合金工件的使用寿命，除去硬性伤害外，在正常使用过程中的寿命取决于该部件的面磨损性能、耐腐蚀性能。而提高铝合金工件的耐磨损性能可以通过改进铝合金的成份组成或对铝合金进行再加工处理，以提高铝合金的表面硬度。现也有技术通过在铝合金表面形成表面耐磨损复合材料层来实现，但现有的一般是通过激光融化处理、高能电子束辐射等技术实现的。现也有采用碳化硅粒子的有机溶剂通过搅拌摩擦来制造的方法。

可以说，这样的制造方法在生产中比较简单，但依然有不足之处，就是在摩擦过程中，因为产生的热量不能均匀的分布到铝基材料的表面，而出现复合材料层的薄厚不均问题。

发明内容

本发明的目的是通过对现有技术方案的改进，使得铝基复合材料层的厚度均匀。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种表面铝基复合材料制备方法，把分散有0.15-3.0μm碳化硅粒子和0.25-0.35μm碳化硼粒子的有机溶剂溶浆均匀地涂敷在清洁的铝板表面，在搅拌摩擦焊机转动速度200-250转／分钟、横向运行速度25-30毫米／分钟的工艺条件下，对铝板进行表面搅拌摩擦加工，所述有机溶剂包括醇类、酮类、醚类；所述碳化硅粒子占溶浆的重量比为25％-30％；碳化硼粒子占溶浆的重量比为1％-3％；维持铝板与搅拌摩擦焊机表面间的温度不超过45℃。

所述有机溶剂选自可以乙醇、丙二醇、丙酮。

所述搅拌摩擦加工需在干燥的空气环境下进行。

所述搅拌摩擦加工前，铝板要进行清洗干燥处理。

本发明的有益效果是：

本发明工艺简单，不需要高能激光或电子束辐射设备，不仅可降低加工成本，而且不会对环境造成任何污染。

具体实施方式

实施例1

把分散有0.15μm碳化硅粒子和0.25μm碳化硼粒子的乙醇溶浆均匀地涂敷在清洁的铝板表面，所述碳化硅粒子占溶浆的重量比为25％；碳化硼粒子占溶浆的重量比为1％；溶浆平铺，但是不至于流淌为宜，空气干燥，在工具转动速度200转／分钟、横向运行速度25毫米／分钟的工艺条件下，维持铝板与搅拌摩擦焊机表面间的温度不超过45℃，对干燥后的铝板进行表面搅拌摩擦加工。

实施例2

把分散有0.30μm碳化硅粒子和0.35μm碳化硼粒子的乙醇溶浆均匀地涂敷在清洁的铝板表面，所述碳化硅粒子占溶浆的重量比为25％；碳化硼粒子占溶浆的重量比为3％；溶浆平铺，但是不至于流淌为宜，空气干燥，在工具转动速度250转／分钟、横向运行速度30毫米／分钟的工艺条件下，维持铝板与搅拌摩擦焊机表面间的温度不超过45℃，对干燥后的铝板进行表面搅拌摩擦加工。

实施例3

把分散有0.25μm碳化硅粒子和0.30μm碳化硼粒子的乙醇溶浆均匀地涂敷在清洁的铝板表面，所述碳化硅粒子占溶浆的重量比为28％；碳化硼粒子占溶浆的重量比为2％；溶浆平铺，但是不至于流淌为宜，空气干燥，在工具转动速度220转／分钟、横向运行速度25毫米／分钟的工艺条件下，维持铝板与搅拌摩擦焊机表面间的温度不超过45℃，对干燥后的铝板进行表面搅拌摩擦加工。