本發(fā)明涉及一種制備方法,特別涉及一種高強(qiáng)密鋁錠的制備工藝。
背景技術(shù):
鋁及鋁合金是有色金屬中應(yīng)用最為廣泛的材料之一,鋁合金具有密度小、易加工、熱膨脹系數(shù)低、熱導(dǎo)率高等諸多優(yōu)異性能,因此在日常生產(chǎn)和生活以及航空、汽車、高鐵等領(lǐng)域均取得了極為廣泛的應(yīng)用。但隨著工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展,對鋁合金性能提出了更高的要求,其強(qiáng)度性能顯得尤為重要。
目前在鋁合金的制備工藝中,通常采用電鍍或者噴涂的方式,來提高鋁合金的性能,但后續(xù)并無任何處理工藝,導(dǎo)致現(xiàn)階段噴涂或者電鍍制得的鋁錠,其材料致密度均較低,從而導(dǎo)致鋁錠強(qiáng)度不足,無法滿足現(xiàn)在生產(chǎn)水平的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種高強(qiáng)密鋁錠的制備工藝,能夠同時(shí)具備有優(yōu)越的強(qiáng)度以及較高的材料致密度。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種高強(qiáng)密鋁錠的制備工藝,具體包括如下步驟:
(1)、清洗:采用無水乙醇對鋁錠進(jìn)行清洗,去除表面雜質(zhì);
(2)、噴涂:采用噴涂裝置將合金粉末噴涂至清洗后的鋁錠表面,所述合金粉末由鋅粉、鎳粉、鈦粉以及鐵粉混合制成,按照質(zhì)量百分比計(jì)算,所述鋅粉占55-65%,所述鎳粉占10-20%,所述鈦粉占5-10%,其余為鐵粉;
(3)、固化:將噴涂完成后的鋁錠放入高溫爐內(nèi)加熱,加熱溫度為400-460攝氏度,加熱時(shí)間為30-60分鐘;
(4)、冷卻:采用氮?dú)鈱袒蟮匿X錠進(jìn)行冷卻及保護(hù),時(shí)間控制在2-4分鐘,隨后將鋁錠迅速轉(zhuǎn)移至溫度為20-30攝氏度的清水中冷卻至常溫。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述合金粉末中鎳粉和鈦粉的質(zhì)量比例為2:1。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述合金粉末噴涂的厚度為0.3-0.5mm。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,將鋁錠采用氮?dú)饫鋮s轉(zhuǎn)移至清水中冷卻的轉(zhuǎn)移時(shí)間不超過20秒。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用在鋁錠表面噴涂合金粉末,大幅保證了鋁錠具備有較強(qiáng)的耐磨、耐腐蝕性能;并且在噴涂后采用固化、冷卻的工藝,其冷卻工藝還采用先氮?dú)饫鋮s后水冷的方式,相比于傳統(tǒng)的鋁錠,其材料的致密度得到更大的提高,從而大幅提高鋁錠的強(qiáng)度,最終實(shí)現(xiàn)鋁錠高強(qiáng)密的特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(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,從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
實(shí)施例1:
一種高強(qiáng)密鋁錠的制備工藝,具體包括如下步驟:
(1)、清洗:采用無水乙醇對鋁錠進(jìn)行清洗,去除表面雜質(zhì);
(2)、噴涂:采用噴涂裝置將合金粉末噴涂至清洗后的鋁錠表面,所述合金粉末噴涂的厚度為0.3mm,所述合金粉末由鋅粉、鎳粉、鈦粉以及鐵粉混合制成,按照質(zhì)量百分比計(jì)算,所述鋅粉占65%,所述鎳粉占10%,所述鈦粉占5%,其余為鐵粉;
(3)、固化:將噴涂完成后的鋁錠放入高溫爐內(nèi)加熱,加熱溫度為400攝氏度,加熱時(shí)間為60分鐘;
(4)、冷卻:采用氮?dú)鈱袒蟮匿X錠進(jìn)行冷卻及保護(hù),時(shí)間控制在2分鐘,隨后將鋁錠迅速轉(zhuǎn)移至溫度為30攝氏度的清水中冷卻至常溫,轉(zhuǎn)移時(shí)間不超過20秒。
實(shí)施例2:
一種高強(qiáng)密鋁錠的制備工藝,具體包括如下步驟:
(1)、清洗:采用無水乙醇對鋁錠進(jìn)行清洗,去除表面雜質(zhì);
(2)、噴涂:采用噴涂裝置將合金粉末噴涂至清洗后的鋁錠表面,所述合金粉末噴涂的厚度為0.5mm,所述合金粉末由鋅粉、鎳粉、鈦粉以及鐵粉混合制成,按照質(zhì)量百分比計(jì)算,所述鋅粉占55%,所述鎳粉占20%,所述鈦粉占10%,其余為鐵粉;
(3)、固化:將噴涂完成后的鋁錠放入高溫爐內(nèi)加熱,加熱溫度為460攝氏度,加熱時(shí)間為30分鐘;
(4)、冷卻:采用氮?dú)鈱袒蟮匿X錠進(jìn)行冷卻及保護(hù),時(shí)間控制在4分鐘,隨后將鋁錠迅速轉(zhuǎn)移至溫度為20攝氏度的清水中冷卻至常溫,轉(zhuǎn)移時(shí)間不超過20秒。
實(shí)施例3:
一種高強(qiáng)密鋁錠的制備工藝,具體包括如下步驟:
(1)、清洗:采用無水乙醇對鋁錠進(jìn)行清洗,去除表面雜質(zhì);
(2)、噴涂:采用噴涂裝置將合金粉末噴涂至清洗后的鋁錠表面,所述合金粉末噴涂的厚度為0.4mm,所述合金粉末由鋅粉、鎳粉、鈦粉以及鐵粉混合制成,按照質(zhì)量百分比計(jì)算,所述鋅粉占60%,所述鎳粉占15%,所述鈦粉占7.5%,其余為鐵粉;
(3)、固化:將噴涂完成后的鋁錠放入高溫爐內(nèi)加熱,加熱溫度為430攝氏度,加熱時(shí)間為45分鐘;
(4)、冷卻:采用氮?dú)鈱袒蟮匿X錠進(jìn)行冷卻及保護(hù),時(shí)間控制在3分鐘,隨后將鋁錠迅速轉(zhuǎn)移至溫度為25攝氏度的清水中冷卻至常溫,轉(zhuǎn)移時(shí)間不超過20秒。
區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明采用在鋁錠表面噴涂合金粉末,大幅保證了鋁錠具備有較強(qiáng)的耐磨、耐腐蝕性能;并且在噴涂后采用固化、冷卻的工藝,其冷卻工藝還采用先氮?dú)饫鋮s后水冷的方式,相比于傳統(tǒng)的鋁錠,其材料的致密度得到更大的提高,從而大幅提高鋁錠的強(qiáng)度,最終實(shí)現(xiàn)鋁錠高強(qiáng)密的特點(diǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。