本發(fā)明涉及鋁合金制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說涉及一種減摩抗氧化鋁型材熱擠壓制造方法。
背景技術(shù)：
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鋁型材具有比強(qiáng)度高、外形美觀、耐磨損、耐腐蝕、抗沖擊良好、加工性能好、易于回收等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑門窗、幕墻、航空航天、汽車和城市軌道交通等行業(yè)。鋁型材模具工作在300度以上高溫下，經(jīng)氧化、壓力磨損，損耗嚴(yán)重。修模換模占用大量的生產(chǎn)時(shí)間，而且由于修模技術(shù)差異及安裝位置誤差直接影響鋁型材的精度。
現(xiàn)有的耐磨方式其中的自潤滑作用就是將料一般采用固體潤滑劑(石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等物質(zhì))作為潤滑相，存在失效、濺落的問題，在空間環(huán)境或高精密儀器儀表環(huán)境下適用范圍有限，而且自潤滑材料應(yīng)用過程中必須要有金屬材料作為承載體，需加入大量固體潤滑劑，往往使得自潤滑材料的力學(xué)性能與自潤滑性不能同時(shí)兼顧，因此急需一種既具有自潤滑性又能夠保持一定力學(xué)性能的材料和制作工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種減摩抗氧化鋁型材熱擠壓制造方法，它采用熱擠壓鑄造工藝將NiB加入鋁合金中使其摩擦過程中NiB與大氣環(huán)境中的O2反應(yīng)，生成了具有自潤滑效果的硼 酸，進(jìn)而起到了減小摩擦，提高耐磨性的作用。
本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的方案是：
一種減摩抗氧化鋁型材熱擠壓制造方法，包括以下步驟：
(1)、將工業(yè)純鋁、結(jié)晶硅、工業(yè)純鎂、Al-Mn中間合金、Al-Cu中間合金、純銅、白銀預(yù)熱至100～200℃，保溫2小時(shí)以上；
(2)、熔煉Al：預(yù)熱熔煉器具至400～500℃，在其底部加入結(jié)晶硅，在結(jié)晶硅上面覆蓋所需工業(yè)純鋁總量的90％，升溫，純鋁熔化得鋁熔液；結(jié)晶硅在鋁熔液的包裹下熔化，熔化后反復(fù)攪拌，再加入余下工業(yè)純鋁；
(3)、加Mn中間合金：在710～730℃條件下，向步驟(2)所得熔液中加入Al-Mn中間合金；
(4)、加Mg：在710～730℃條件下，向步驟(3)所得溶液中加入工業(yè)純鎂，充分熔化；
(5)、加Cu：在710～730℃條件下，向步驟(4)所得溶液中加入Al-Cu中間合金，充分熔化；
(6)、加Ag、Co、Cr：在710～730℃條件下，向步驟(4)所得溶液中加入Ag、Co、Cr；
(7)、精煉：在710～740℃條件下，向步驟(6)所得熔液中加入精煉劑精煉10～20分鐘，靜置15～40分鐘；冷卻至680～700℃，撇去表面浮渣；
(8)、將NiB粉末在空氣中預(yù)熱，預(yù)熱溫度為650℃；
(9)、加NiB：在710～730℃條件下，向步驟(7)所得溶液 中加入NiB；
(10)、再次精煉：在750℃條件下，向步驟(9)所得熔液中加入精煉劑精煉10～20分鐘，靜置15～40分鐘；冷卻至680～700℃，撇去表面浮渣，即得鋁合金熔體；
(11)、將步驟(10)的熔體進(jìn)行擠壓鑄造，其澆鑄溫度為710℃，模具溫度為350℃，擠壓壓力為50MPa至150MPa，保壓5分鐘至8分鐘；
(12)、將步驟(11)中的鋁合金鑄件進(jìn)行固溶處理、冷卻處理和時(shí)效處理；
(13)、將步驟(12)得到的鋁合金鑄件進(jìn)行切割即得到鋁合金型材。
所述精煉劑為六氯乙烷。
所述鋁合金型材中各元素含量為：硅0.6-0.8％，鐵0.4-0.5％，銅0.4-0.7％，銀0.05-0.2％，鈷0.05-0.2％，錳0.1-0.2％，鎂0.4-0.6％，鉻0.1-0.2％，硼0.1-0.2％，鎳0.1-0.2％，余量為鋁。
所述的固溶處理是指在550～580℃的環(huán)境下固溶3～9小時(shí)；所述的冷卻處理是指按爐冷、空冷或水淬方式進(jìn)行冷卻；所述的時(shí)效處理是指在200～300℃的環(huán)境下進(jìn)行10～40小時(shí)的時(shí)效處理。
本發(fā)明的突出效果是：
與現(xiàn)有技術(shù)相比，它采用熱擠壓鑄造工藝將NiB加入鋁合金中使其摩擦過程中NiB與大氣環(huán)境中的O2反應(yīng)，生成了具有自潤滑效果的硼酸，進(jìn)而起到了減小摩擦，提高耐磨性的作用。
具體實(shí)施方式：
下面結(jié)合具體的較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，這些實(shí)施例僅僅是例示的目的，并不旨在對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定。
實(shí)施例1，一種減摩抗氧化鋁型材熱擠壓制造方法，包括以下步驟：
(1)、將工業(yè)純鋁、結(jié)晶硅、工業(yè)純鎂、Al-Mn中間合金、Al-Cu中間合金、純銅、白銀預(yù)熱至100℃，保溫2小時(shí)以上；
(2)、熔煉Al：預(yù)熱熔煉器具至500℃，在其底部加入結(jié)晶硅，在結(jié)晶硅上面覆蓋所需工業(yè)純鋁總量的90％，升溫，純鋁熔化得鋁熔液；結(jié)晶硅在鋁熔液的包裹下熔化，熔化后反復(fù)攪拌，再加入余下工業(yè)純鋁；
(3)、加Mn中間合金：在710～730℃條件下，向步驟(2)所得熔液中加入Al-Mn中間合金；
(4)、加Mg：在710～730℃條件下，向步驟(3)所得溶液中加入工業(yè)純鎂，充分熔化；
(5)、加Cu：在710～730℃條件下，向步驟(4)所得溶液中加入Al-Cu中間合金，充分熔化；
(6)、加Ag、Co、Cr：在710～730℃條件下，向步驟(4)所得溶液中加入Ag、Co、Cr；
(7)、精煉：在710～740℃條件下，向步驟(6)所得熔液中加入精煉劑精煉10分鐘，靜置15分鐘；冷卻至680℃，撇去表面浮渣；
(8)、將NiB粉末在空氣中預(yù)熱，預(yù)熱溫度為650℃；
(9)、加NiB：在710～730℃條件下，向步驟(7)所得溶液中加入NiB；
(10)、再次精煉：在750℃條件下，向步驟(9)所得熔液中加入精煉劑精煉10分鐘，靜置15分鐘；冷卻至680℃，撇去表面浮渣，即得鋁合金熔體；
(11)、將步驟(10)的熔體進(jìn)行擠壓鑄造，其澆鑄溫度為710℃，模具溫度為350℃，擠壓壓力為50MPa，保壓5分鐘；
(12)、將步驟(11)中的鋁合金鑄件進(jìn)行固溶處理、冷卻處理和時(shí)效處理；
(13)、將步驟(12)得到的鋁合金鑄件進(jìn)行切割即得到鋁合金型材。
所述精煉劑為六氯乙烷。
所述鋁合金型材中各元素含量為：硅0.6-0.8％，鐵0.4-0.5％，銅0.4-0.7％，銀0.05-0.2％，鈷0.05-0.2％，錳0.1-0.2％，鎂0.4-0.6％，鉻0.1-0.2％，硼0.1-0.2％，鎳0.1-0.2％，余量為鋁。
所述的固溶處理是指在550～580℃的環(huán)境下固溶3～9小時(shí)；所述的冷卻處理是指按爐冷、空冷或水淬方式進(jìn)行冷卻；所述的時(shí)效處理是指在200～300℃的環(huán)境下進(jìn)行10～40小時(shí)的時(shí)效處理。
實(shí)施例2，一種減摩抗氧化鋁型材熱擠壓制造方法，包括以下步驟：
(1)、將工業(yè)純鋁、結(jié)晶硅、工業(yè)純鎂、Al-Mn中間合金、Al-Cu 中間合金、純銅、白銀預(yù)熱至100℃，保溫2小時(shí)以上；
(2)、熔煉Al：預(yù)熱熔煉器具至400℃，在其底部加入結(jié)晶硅，在結(jié)晶硅上面覆蓋所需工業(yè)純鋁總量的90％，升溫，純鋁熔化得鋁熔液；結(jié)晶硅在鋁熔液的包裹下熔化，熔化后反復(fù)攪拌，再加入余下工業(yè)純鋁；
(3)、加Mn中間合金：在710～730℃條件下，向步驟(2)所得熔液中加入Al-Mn中間合金；
(4)、加Mg：在710～730℃條件下，向步驟(3)所得溶液中加入工業(yè)純鎂，充分熔化；
(5)、加Cu：在710～730℃條件下，向步驟(4)所得溶液中加入Al-Cu中間合金，充分熔化；
(6)、加Ag、Co、Cr：在710～730℃條件下，向步驟(4)所得溶液中加入Ag、Co、Cr；
(7)、精煉：在710～740℃條件下，向步驟(6)所得熔液中加入精煉劑精煉20分鐘，靜置40分鐘；冷卻至700℃，撇去表面浮渣；
(8)、將NiB粉末在空氣中預(yù)熱，預(yù)熱溫度為650℃；
(9)、加NiB：在710～730℃條件下，向步驟(7)所得溶液中加入NiB；
(10)、再次精煉：在750℃條件下，向步驟(9)所得熔液中加入精煉劑精煉20分鐘，靜置40分鐘；冷卻至700℃，撇去表面浮渣，即得鋁合金熔體；
(11)、將步驟(10)的熔體進(jìn)行擠壓鑄造，其澆鑄溫度為710℃， 模具溫度為350℃，擠壓壓力為150MPa，保壓8分鐘；
(12)、將步驟(11)中的鋁合金鑄件進(jìn)行固溶處理、冷卻處理和時(shí)效處理；
(13)、將步驟(12)得到的鋁合金鑄件進(jìn)行切割即得到鋁合金型材。其余同實(shí)施例1，通過分析優(yōu)先實(shí)施例1，實(shí)施例1中，其硼酸在整個(gè)鋁合金型材中的覆蓋面積達(dá)到26.5～36.7％，使本實(shí)施例中的鋁合金型材的整體受到“保護(hù)”，避免了黏著磨損的產(chǎn)生。而且當(dāng)覆蓋面積繼續(xù)增大，也僅僅是帶來硼酸的加厚，對(duì)摩擦磨損結(jié)果無較大影響。
最后，以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。