本發明屬于鋁合金材料領域，尤其涉及一種高耐磨性鋁合金材料及其制備方法。
背景技術：
鋁合金是以鋁為基體元素，然后加入一種或多種合金元素組成的合金，鋁合金的密度低，但強度比較高，而且具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性等，使得鋁合金材料在各行業中得到了較為廣泛的應用。
隨著對鋁合金材料研究的深入，現有鋁合金材料種類較多，各種鋁合金材料的性能也存在較大差異，對于現有鋁合金材料的硬度性能這方面，表現尤為突出，在使用的過程中易發生磨損現象。
技術實現要素：
有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種高耐磨性鋁合金材料及其制備方法，硬度高，不易磨損。
本發明提供了一種高耐磨性鋁合金材料，按重量百分比計由以下組分組成：
其余為鋁及少量無法避免的雜質。
優選地，所述鈰、所述釔的質量比為(1.9～3.2)：1。
優選地，所述鈷、所述鈧的質量比為(1.6～2.4):1。
優選地，所述不可避免的雜質為硫化物、碳化物、磷化物、氧化物的任意一種或多種混合。
本發明還提供了上述一種高耐磨性鋁合金材料的制備方法，包括以下步驟：
把純鎂、鐵、鋅、錳、鈰、釔、鈦、鈷、鈧、硅、鋁放到熔煉爐中進行熔煉，熔煉溫度為800～900℃，完全融化后，得到鋁合金溶體；
將鋁合金溶體保溫并壓鑄，得到鋁合金制品。
本發明提供了一種高耐磨性鋁合金材料及其制備方法，該高耐磨性鋁合金材料按重量百分比計由以下組分組成，1.23～2.61％的鎂、0.23～0.57％的鐵、0.21～0.36％的鋅、0.42～0.92％的錳、0.38～0.62％的鈰、0.23～0.40％的釔、0.63～0.94％鈦、0.23～0.41％的鈷、0.12～0.25％的鈧、5.6～7.8％的硅，其余為鋁及少量無法避免的雜質。本發明中通過在鋁合金材料中鈰、釔的加入能夠提高鋁合金材料的耐磨性；鈷與鈧的加入能夠提高鋁合金材料的韌性，克服鑄造裂紋，，改善鋁合金的質量，提高鋁合金制品的成本率。實驗結果表面，鋁合金制品的硬度在689hv以上，強度在542mpa以上，探傷合格率在99％以上。
具體實施方式
本發明提供了一種高耐磨性鋁合金材料，按重量百分比計由以下組分組成：
其余為鋁及少量無法避免的雜質。
上述技術方案中，通過在鋁合金材料中鈰、釔的加入能夠提高鋁合金材料的耐磨性；鈷與鈧的加入能夠提高鋁合金材料的韌性，克服鑄造裂紋，，改善鋁合金的質量，提高鋁合金制品的成本率。實驗結果表面，鋁合金制品的硬度在689hv以上，強度在542mpa以上，探傷合格率在99％以上。
鎂用以增強鋁合金材料的硬度。在本發明中，鎂的質量分數為1.23～2.61％；在本發明的實施例中，鎂的質量分數為1.54～2.32％；在其他實施例中，鎂的質量分數為1.78～2.12。
鐵用以增強鋁合金材料的硬度。在本發明中，鐵的質量份數為0.23～0.57％；在本發明的實施例中，鐵的質量分數為0.32～0.48％；在其他實施例中，鐵的質量分數為0.36～0.42％。
鋅用于增加鋁合金材料的強度。在本發明中，鋅的質量分數為0.21～0.36％；在本發明的實施例中，鋅的質量分數為0.24～0.32％；在其他實施例中，鋅的質量分數為0.26～0.3％。
錳用以增強鋁合金材料的抗蝕性。在本發明中，錳的質量分數為0.42～0.92％；在本發明的實施例中，錳的質量分數為0.58～0.76％；在其他實施例中，錳的質量分數為0.62～0.72％。
鈰與釔的聯用能夠提高鋁合金材料的耐磨性。在本發明中，鈰的質量分數為0.38～0.62％；在本發明的實施例中，鈰的質量分數為0.43～0.58％；在其他實施例中，鈰的質量分數為0.48～0.53％。
在本發明中，釔的質量分數為0.23～0.40％；在本發明的實施例中，釔的質量分數為0.27～0.36％；在其他實施例中，釔的質量分數為0.3～0.33％。
鈦用以增強鋁合金材料的抗蝕性。在本發明中，鈦的質量分數為0.63～0.94％；在本發明的實施例中，鈦的質量分數為0.68～0.89％；在其他實施例中，鈦的質量分數為0.72～0.83％。
鈷與鈧的聯用能夠提高鋁合金材料的韌性，克服鑄造裂紋。在本發明中，鈷的質量分數為0.23～0.41％；在本發明的實施例中，鈷的質量分數為0.27～0.37％；在其他實施例中，鈷的質量分數為0.3～0.34％。
在本發明中，鈧的質量分數為0.12～0.25％；在本發明的實施例中，鈧的質量分數為0.16～0.21％；在其他實施例中，鈧的質量分數為0.18～0.19％。
硅用以增強鋁合金材料的硬度。在本發明中，硅的質量分數為5.7～7.8％；在本發明的實施例中，硅的質量分數為6.2～7.1％；在其他實施例中，硅的質量分數為6.5～6.8％。
在本發明的實施例中，鈰、釔的質量比為(1.9～3.2)：1，通過固定的鈰、釔的添加比例提高鋁合金材料的耐磨性。
在本發明的實施例中，鈷、鈧的質量比為(1.6～2.4):1，通過固定鈷與鈧的添加比例能夠提高鋁合金材料的韌性，克服鑄造裂紋。
在本發明的實施例中，所述不可避免的雜質為硫化物、碳化物、磷化物、氧化物的任意一種或多種混合。
本發明還提供了上述一種高耐磨性鋁合金材料的制備方法，包括以下步驟：
把純鎂、鐵、鋅、錳、鈰、釔、鈦、鈷、鈧、硅、鋁放到熔煉爐中進行熔煉，熔煉溫度為800～900℃，完全融化后，得到鋁合金溶體；
將鋁合金溶體保溫并壓鑄，得到鋁合金制品。
上述技術方案，工藝簡單合理，生產效率高，生產成本低，產品廢品少，且制得的鋁合金制品成品率高，強度高。
為了進一步說明本發明，以下結合實施例對本發明提供的一種高耐磨性鋁合金材料及其制備方法進行詳細描述。
以下實施例中所用的試劑均為市售。
實施例1
高耐磨性鋁合金材料由以下重量百分比的組份組成：
2.12％鎂、0.36％鐵、0.26％鋅、0.62％錳、0.48％鈰、0.25％釔、0.72％鈦、0.3％鈷、0.18％鈧、6.5％硅，其余為鋁及少量無法避免的雜質；
高耐磨性鋁合金材料的制備方法，包括以下步驟：
把純鎂、鐵、鋅、錳、鈰、釔、鈦、鈷、鈧、硅、鋁放到熔煉爐中進行熔煉，熔煉溫度為850℃，完全融化后，得到鋁合金溶體；
將鋁合金溶體保溫并壓鑄，得到鋁合金制品。
實施例2
高耐磨性鋁合金材料由以下重量百分比的組份組成：
1.54％鎂、0.48％鐵、0.24％鋅、0.72％錳、0.53％鈰、0.23％釔、0.83％鈦、0.34％鈷、0.19％鈧、6.8％硅，其余為鋁及少量無法避免的雜質；
高耐磨性鋁合金材料的制備方法，包括以下步驟：
把純鎂、鐵、鋅、錳、鈰、釔、鈦、鈷、鈧、硅、鋁放到熔煉爐中進行熔煉，熔煉溫度為900℃，完全融化后，得到鋁合金溶體；
將鋁合金溶體保溫并壓鑄，得到鋁合金制品。
實施例3
高耐磨性鋁合金材料由以下重量百分比的組份組成：
1.23％鎂、0.32％鐵、0.32％鋅、0.76％錳、0.53％鈰、0.27％釔、0.89％鈦、0.27％鈷、0.16％鈧、6.2％硅，其余為鋁及少量無法避免的雜質；
高耐磨性鋁合金材料的制備方法，包括以下步驟：
把純鎂、鐵、鋅、錳、鈰、釔、鈦、鈷、鈧、硅、鋁放到熔煉爐中進行熔煉，熔煉溫度為850℃，完全融化后，得到鋁合金溶體；
將鋁合金溶體保溫并壓鑄，得到鋁合金制品。
實施例4
高耐磨性鋁合金材料由以下重量百分比的組份組成：
1.78％鎂、0.23％鐵、0.36％鋅、0.58％錳、0.58％鈰、0.27％釔、0.68％鈦、0.37％鈷、0.21％鈧、7.1％硅，其余為鋁及少量無法避免的雜質；
高耐磨性鋁合金材料的制備方法，包括以下步驟：
把純鎂、鐵、鋅、錳、鈰、釔、鈦、鈷、鈧、硅、鋁放到熔煉爐中進行熔煉，熔煉溫度為800℃，完全融化后，得到鋁合金溶體；
將鋁合金溶體保溫并壓鑄，得到鋁合金制品。
實施例5
高耐磨性鋁合金材料由以下重量百分比的組份組成：
2.32％鎂、0.57％鐵、0.3％鋅、0.42％錳、0.62％鈰、0.3％釔、0.94％鈦、0.41％鈷、0.21％鈧、7.8％硅，其余為鋁及少量無法避免的雜質；
高耐磨性鋁合金材料的制備方法，包括以下步驟：
把純鎂、鐵、鋅、錳、鈰、釔、鈦、鈷、鈧、硅、鋁放到熔煉爐中進行熔煉，熔煉溫度為900℃，完全融化后，得到鋁合金溶體；
將鋁合金溶體保溫并壓鑄，得到鋁合金制品。
實施例6
高耐磨性鋁合金材料由以下重量百分比的組份組成：
2.61％鎂、0.42％鐵、0.21％鋅、0.92％錳、0.62％鈰、0.23％釔、0.63％鈦、0.41％鈷、0.25％鈧、5.6％硅，其余為鋁及少量無法避免的雜質；
高耐磨性鋁合金材料的制備方法，包括以下步驟：
把純鎂、鐵、鋅、錳、鈰、釔、鈦、鈷、鈧、硅、鋁放到熔煉爐中進行熔煉，熔煉溫度為800℃，完全融化后，得到鋁合金溶體；
將鋁合金溶體保溫并壓鑄，得到鋁合金制品。
實施例7
高耐磨性鋁合金材料由以下重量百分比的組份組成：
2％鎂、0.39％鐵、0.28％鋅、0.67％錳、0.54％鈰、0.27％釔、0.77％鈦、0.32％鈷、0.18％鈧、6.1％硅，其余為鋁及少量無法避免的雜質；
高耐磨性鋁合金材料的制備方法，包括以下步驟：
把純鎂、鐵、鋅、錳、鈰、釔、鈦、鈷、鈧、硅、鋁放到熔煉爐中進行熔煉，熔煉溫度為850℃，完全融化后，得到鋁合金溶體；
將鋁合金溶體保溫并壓鑄，得到鋁合金制品。
對實施例1～7的鋁合金制品的強度、硬度和探傷檢測，結果見表1：
表1實施例1～7的實驗結果
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。