[发明专利]一种铝合金低压铸造用氮化硅配件新材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铝合金低压铸造用氮化硅配件新材料，其特征在于：由以下质量百分数的原料组分制备而成，氮化硅87％～98％，烧结助剂2～13％。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金低压铸造用氮化硅配件新材料，其特征在于：所述烧结助剂包括氧化铈、氧化镁、氧化钇、碳化钨、钴和氧化铝，其中各自质量百分比为，氧化铈0.5～2.0％，氧化镁0.5～2.5％，氧化钇0.3～2.5％，碳化钨0.2～2.5％，钴0～1.5％，氧化铝0.5～2.0％。

3.一种如权利要求1-2中任一项所述的铝合金低压铸造用氮化硅配件新材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

(1)原料：按质量百分比准确称量氮化硅粉和烧结助剂，经过调配、粉碎、混合后形成原料，各原料组分质量要求符合工艺标准；

(2)混磨：将上述原料进行干磨或湿磨得到混合均质的浆料；

(3)成型：将上述混合均质的浆料采用冷等静压方法成型胚体；

(4)车加工：将上述成型坯体按工艺要求尺寸加工到位；

(5)脱胶：成型坯体加工到位后，置于脱胶炉内将坯体中成型剂脱出，其中温度按工艺要求温度曲线升降温；

(6)高温烧结：脱胶后，将坯体置于高温烧结炉进行烧结，其中温度按工艺要求温度曲线升降温，烧结处于氮气气氛下；

(7)磨加工：高温烧结后进行表面磨加工；

(8)产品：磨加工后，最后经检查后制成铝合金低压铸造用氮化硅配件新材料产品。

4.根据权利要求3所述的一种铝合金低压铸造用氮化硅配件新材料制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，如选择干磨，则将原料中添加研磨介质、成型剂、润滑剂进行干磨得到混合均质的浆料，研磨时间为72～200小时，其中研磨介质采用氮化硅棒/球，成型剂采用聚乙烯醇或聚乙二醇水溶性高分子材料，润滑剂采用硬脂酸锌材料。

5.根据权利要求4所述的一种铝合金低压铸造用氮化硅配件新材料制备方法，其特征在于：所述氮化硅棒/球的棒/球料比为2～11∶1，所述成型剂的加量符合工艺标准要求，所述润滑剂的加量符合工艺标准要求。

6.根据权利要求3所述的一种铝合金低压铸造用氮化硅配件新材料制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，如选择湿磨，则将原料中添加研磨介质、分散剂、成型剂、润滑剂进行湿磨、再进行喷雾干燥得到混合均质的浆料，研磨时间为72～200小时，其中研磨介质采用氮化硅棒/球，分散剂采用去离子水，成型剂采用聚乙烯醇或聚乙二醇水溶性高分子材料，润滑剂采用硬脂酸锌材料。

7.根据权利要求6所述的一种铝合金低压铸造用氮化硅配件新材料制备方法，其特征在于：所述氮化硅棒/球的棒/球料比为2～11∶1，所述分散剂的加量符合工艺标准要求，所述成型剂的加量符合工艺标准要求，所述润滑剂的加量符合工艺标准要求。

8.根据权利要求6所述的一种铝合金低压铸造用氮化硅配件新材料制备方法，其特征在于：所述喷雾干燥采用喷雾制粒干燥，其中喷雾制粒的粉体含水率为0.1～0.3％，粒度为20～200um。

9.根据权利要求3所述的一种铝合金低压铸造用氮化硅配件新材料制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中冷等静压的压力为100～300MPa，保压时间为5～30min。

10.根据权利要求3所述的一种铝合金低压铸造用氮化硅配件新材料制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中氮气的压力保持在1～10MPA。