[发明专利]一种轻量化铝合金复合材料、压缩机滚子及其制备方法

权利要求书

1.一种轻量化铝合金复合材料，其特征是，包括润滑相0.5-2％、陶瓷相0.5-15％，其余为基体合金；其中，基体合计含有以下质量分数的元素：硅20～30％、铜2～4％、镁2～4％、锆0.1～0.5％、铁0.1～2％、镍0.1～2％，其余为铝；润滑相为二硫化鉬，陶瓷相为氧化锆和碳化硅粉中的一种或两种的组合。

2.根据权利要求1所述的轻量化铝合金复合材料，其特征是，所述陶瓷相为氧化锆和碳化硅粉。

3.一种压缩机滚子，其特征是，由铝合金复合材料制备而成；其中，所述铝合金复合材料包括润滑相0.5-2％、陶瓷相0.5-15％，其余为基体合金；其中，基体合计含有以下质量分数的元素：硅20～30％、铜2～4％、镁2～4％、锆0.1～0.5％、铁0.1～2％、镍0.1～2％，其余为铝；润滑相为二硫化鉬，陶瓷相为氧化锆和碳化硅粉中的一种或两种的组合。

4.权利要求3所述的压缩机滚子的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)按基体合金元素的质量分数取原料熔炼雾化制粉成基体合金粉末；

(2)将润滑相和陶瓷相按比例与基体合金粉末均匀混合，并进行球磨，制成复合粉末；

(3)将混合粉末预压成圆柱胚，然后热挤压成管材；

(4)挤压成形的管材进行热处理，切割得到滚子。

5.根据权利要求4所述的所述的压缩机滚子的制备方法，其特征是，所述步骤(4)中，热处理后的管材进行精加工，即对管材内外圆精加工，然后按产品高度切割及对端面精加工，得到滚子。

6.根据权利要求4所述的所述的压缩机滚子的制备方法，其特征是，所述步骤(1)中，基体合金原料通过快速凝固气雾化的方式制成基体合金粉末，粉末过100目筛网，雾化气体为氮气或空气，雾化熔体温度780～850℃。

7.根据权利要求4所述的所述的压缩机滚子的制备方法，其特征是，所述步骤(2)中的球磨介质为陶瓷球，球料比2:1到4:1，保护气氛为氮气或真空，球磨时间1-12小时。

8.根据权利要求4所述的所述的压缩机滚子的制备方法，其特征是，所述步骤(3)中，通过采用压制成型、冷等静压成型或真空热包套成型的方法将混合粉末预压成圆柱胚。

9.根据权利要求8所述的所述的压缩机滚子的制备方法，其特征是，所述压制成型、冷等静压成型或真空热包套成型中，挤压温度为380～480℃，挤压比为6-12，挤压采用正挤压或反挤压。

10.根据权利要求4所述的所述的压缩机滚子的制备方法，其特征是，所述步骤(4)中，热处理包括固溶和淬火及时效，其中，固溶：温度为450～480℃，升温速度5～10度/分钟。保温时间为1～2小时；淬火：温度为55～65℃，介质为水；时效：温度130～160℃，保温12～24小时。