CN103204110A - 汽车行李架型材及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了汽车行李架型材及其制备工艺,汽车行李架型材包括行李架本体,行李架本体上设置有防滑凹槽(1),行李架本体内部设置腔体(2),行李架本体上还设置有装饰凹槽(3)和安装凹槽(4),汽车行李架型材制备工艺包括以下步骤:S1:选料:准备工业纯铝、Al-稀土中间合金、工业用纯镁和铝硅中间合金锭;S2:清炉、预热:清洗熔炼炉,预热熔炼炉、搅拌工具和金属模具;S3:熔炼;S4:铸造;S5:挤压成型;S6:时效处理;S7:阳极氧化;S8:聚酯粉末喷涂。本发明成型性高,加工性强,抗拉强度高,耐磨性更高、耐腐蚀性更强。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车行李架型材及其制备工艺。
背景技术
铝是地球上含量极丰富的金属元素,且具有高比强度和弹性模量,高电导率和高热导率,极良好的耐腐蚀性能。1921年全世界的铝产量为20.3万吨, 1988年达到了1780万吨,2003年则达到了2400万吨。我国铝工业规模居世界第三,已具有年产400万吨电解铝的生产能力。铝材已成为我国仅次于钢铁的第二大金属材料,在现代国民生活中起着越来越重要的作用。
对汽车而言,环保、安全成为重中之重,无论是从节能减排还是从循环经济的角度,车身轻量化都是一个成效显著的途径。乘用车车身轻量化势在必行,载货车、客车、轨道车辆车身轻量化亟待突破。铝合金是轻量化材料中应用比较成熟的材料之一,根据美国铝学会的报告,汽车上每使用0.45 kg 铝就可减轻车重1 kg,理论上铝制汽车可以比钢制汽车减重40%左右。
铝合金材料是当前汽车材料研究的热点,在合金改良、成型性、铸件的疲劳强度、结构件的可焊接性、原材料循环利用等方面;在发展低成本、稳定制造的生产工艺方面,均有待于深入研究。由于强度不够大,使用时间较长易生锈等原因,铝合金较少作为汽车行李架而多数使用不锈钢材料。不锈钢材料的脚踏板不易生锈但价格较贵,而且质量大,不利于汽车轻量化的发展方向。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种成型性高,加工性强,抗拉强度高,耐磨性更高、耐腐蚀性更强的汽车行李架型材及其制备工艺。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:汽车行李架型材,包括行李架本体,行李架本体上设置有防滑凹槽(1),行李架本体内部设置腔体(2),行李架本体上还设置有装饰凹槽(3)和安装凹槽(4)。
汽车行李架型材制备工艺,其包括以下步骤:
S1:选料:选取99.7%的工业纯铝、Al-稀土中间合金、工业用纯镁和铝硅中间合金锭为原材料;
S2:清炉、预热:清洗熔炼炉,将熔炼炉预热至200~300℃,将搅拌工具清理干净涂上涂料预热至200~300℃,将金属模具预热至200~300℃刷涂料,再预热到200~300℃待浇注;
S3:熔炼:其包括一下子步骤:
S301:向坩埚装入2/3铝锭,并进行加热至熔化;
S302:向坩埚加入铝硅中间合金锭和剩余铝锭,加热升温熔化炉料,待炉料加热至软化下塌时覆盖覆盖剂;
S303:当炉料熔化呈水平时,搅动熔体以使温度均匀一致;
S304:待温度达到680℃时扒渣;扒渣后用钟罩将预热到200~300℃的镁合金块压入坩埚中,并缓慢回转和移动3~5min直到其完全溶解,保温维持5min;
S305:继续升温并加覆盖剂,升温到720℃时进行扒渣,扒渣后用钟罩将稀土锭压入坩埚内,并进行轻微的搅拌使之溶解均匀,保持15min;
S4:铸造:其包括一下子步骤:
S401:用吊具取出坩埚,扒渣;
S402:取出预热好的金属型并将滤网撑好;
S403:保持浇包和漏斗顶端的距离为30~35cm,缓慢浇注,浇注温度为720℃~730℃;
S5:挤压:将铸锭取出削成圆棒, 将圆棒均匀化预热温度560℃保持4.5h ,然后在挤压机组上进行挤压,挤压速度为0.2~0.4m/s,挤压筒温度为410~430℃;
S6:时效:挤压后立即人工实效,采用保温200℃保持3h;
S7:阳极氧化:人工时效后对制品进行阳极氧化;
S8:聚酯粉末喷涂:将阳极氧化过后的制品进行聚酯粉末喷涂;
所述的涂料组成为:滑石粉:15.38%、水玻璃:7.69%、水:76.93%的混合物,所述的覆盖剂组成为NaCl:39%、KCl:50%、Na3AlF6::6.6%、CaF2:4.4%的混合物。
所述的步骤S7中的阳极氧化的流程为:试样→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封孔→水洗。
所述的步骤S8中的聚酯粉末喷涂流程为:水洗→三合一处理→水洗1→水洗2→铬化→水洗1→水洗2→水洗3→滴干→烘烤→喷涂→粉末固化。
本发明的有益效果是:
(1)通过在铝合金熔化的过程中添加稀土铝中间合金,使其满足国家标准的情况下,提高 了合金的塑性加工性能,并且力学性能能保持在一个较高的水平,高于国家标准,通过将合金中各主要合金元素的含量控制在国标下限,减少了合金元素的添加量,降低了原料成本,并使材料的抗拉强度和延伸率保持在高于国家标准的水平,提高了合金的成型性能和加工性能,降低了能耗和磨具的损耗,提高了生产效率;
(2)聚酯粉末的喷涂中对铝合金型材表面进行了铬化处理,提高了铝合金型材表面的抗腐蚀能力和铝合金型材与聚酯粉末涂层的结合力,使得该铝合金型材聚酯粉末涂层比普通铝合金型材聚酯粉末涂层更加均匀、附着力更强、耐磨性更高、耐腐蚀性更强。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述,但本发明的保护范围不局限于以下所述:
【实施例1】
汽车行李架型材,如图(1)所示,包括行李架本体,行李架本体上设置有防滑凹槽(1),行李架本体内部设置腔体(2),行李架本体上还设置有装饰凹槽(3)和安装凹槽(4)。
汽车行李架型材制备工艺,其包括以下步骤:
S1:选料:选取99.7%的工业纯铝、Al-稀土中间合金、工业用纯镁和铝硅中间合金锭为原材料;
S2:清炉、预热:清洗熔炼炉,将熔炼炉预热至200℃,将搅拌工具清理干净涂上组成为:滑石粉:15.38%、水玻璃:7.69%、水:76.93%的涂料预热至200℃,将金属模具预热至200℃刷涂料,再预热到200℃待浇注;
S3:熔炼:其包括一下子步骤:
S301:向坩埚装入2/3铝锭,并进行加热至熔化;
S302:向坩埚加入铝硅中间合金锭和剩余铝锭,加热升温熔化炉料,待炉料加热至软化下塌时覆盖组成为NaCl:39%、KCl:50%、Na3AlF6::6.6%、CaF2:4.4%的覆盖剂;
S303:当炉料熔化呈水平时,搅动熔体以使温度均匀一致;
S304:待温度达到680℃时扒渣;扒渣后用钟罩将预热到200℃的镁合金块压入坩埚中,并缓慢回转和移动3min直到其完全溶解,保温维持5min;
S305:继续升温并加覆盖剂,升温到720℃时进行扒渣,扒渣后用钟罩将稀土锭压入坩埚内,并进行轻微的搅拌使之溶解均匀,保持15min;
S4:铸造:其包括一下子步骤:
S401:用吊具取出坩埚,扒渣;
S402:取出预热好的金属型并将滤网撑好;
S403:保持浇包和漏斗顶端的距离为30cm,缓慢浇注,浇注温度为720℃;
S5:挤压:将铸锭取出削成圆棒, 将圆棒均匀化预热温度560℃保持4.5h ,然后在挤压机组上进行挤压,挤压速度为0.2m/s,挤压筒温度为410℃;
S6:时效:挤压后立即人工实效,采用保温200℃保持3h;
S7:阳极氧化:人工时效后对制品进行阳极氧化,阳极氧化的流程为:试样→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封孔→水洗;
S8:聚酯粉末喷涂:将阳极氧化过后的制品进行聚酯粉末喷涂,聚酯粉末喷涂流程为:水洗→三合一处理→水洗1→水洗2→铬化→水洗1→水洗2→水洗3→滴干→烘烤→喷涂→粉末固化.
【实施例2】
汽车行李架型材,如图(1)所示,包括行李架本体,行李架本体上设置有防滑凹槽(1),行李架本体内部设置腔体(2),行李架本体上还设置有装饰凹槽(3)和安装凹槽(4)。
汽车行李架型材制备工艺,其包括以下步骤:
S1:选料:选取99.7%的工业纯铝、Al-稀土中间合金、工业用纯镁和铝硅中间合金锭为原材料;
S2:清炉、预热:清洗熔炼炉,将熔炼炉预热至300℃,将搅拌工具清理干净涂上组成为:滑石粉:15.38%、水玻璃:7.69%、水:76.93%的涂料预热至300℃,将金属模具预热至250℃刷涂料,再预热到300℃待浇注;
S3:熔炼:其包括一下子步骤:
S301:向坩埚装入2/3铝锭,并进行加热至熔化;
S302:向坩埚加入铝硅中间合金锭和剩余铝锭,加热升温熔化炉料,待炉料加热至软化下塌时覆盖组成为NaCl:39%、KCl:50%、Na3AlF6::6.6%、CaF2:4.4%的覆盖剂;
S303:当炉料熔化呈水平时,搅动熔体以使温度均匀一致;
S304:待温度达到680℃时扒渣;扒渣后用钟罩将预热到300℃的镁合金块压入坩埚中,并缓慢回转和移动5min直到其完全溶解,保温维持5min;
S305:继续升温并加覆盖剂,升温到720℃时进行扒渣,扒渣后用钟罩将稀土锭压入坩埚内,并进行轻微的搅拌使之溶解均匀,保持15min;
S4:铸造:其包括一下子步骤:
S401:用吊具取出坩埚,扒渣;
S402:取出预热好的金属型并将滤网撑好;
S403:保持浇包和漏斗顶端的距离为35cm,缓慢浇注,浇注温度为730℃;
S5:挤压:将铸锭取出削成圆棒, 将圆棒均匀化预热温度560℃保持4.5h ,然后在挤压机组上进行挤压,挤压速度为0.4m/s,挤压筒温度为430℃;
S6:时效:挤压后立即人工实效,采用保温200℃保持3h;
S7:阳极氧化:人工时效后对制品进行阳极氧化,阳极氧化的流程为:试样→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封孔→水洗;
S8:聚酯粉末喷涂:将阳极氧化过后的制品进行聚酯粉末喷涂,聚酯粉末喷涂流程为:水洗→三合一处理→水洗1→水洗2→铬化→水洗1→水洗2→水洗3→滴干→烘烤→喷涂→粉末固化
【实施例3】
汽车行李架型材,如图(1)所示,包括行李架本体,行李架本体上设置有防滑凹槽(1),行李架本体内部设置腔体(2),行李架本体上还设置有装饰凹槽(3)和安装凹槽(4)。
汽车行李架型材制备工艺,其包括以下步骤:
S1:选料:选取99.7%的工业纯铝、Al-稀土中间合金、工业用纯镁和铝硅中间合金锭为原材料;
S2:清炉、预热:清洗熔炼炉,将熔炼炉预热至250℃,将搅拌工具清理干净涂上组成为:滑石粉:15.38%、水玻璃:7.69%、水:76.93%的涂料预热至250℃,将金属模具预热至250℃刷涂料,再预热到250℃待浇注;
S3:熔炼:其包括一下子步骤:
S301:向坩埚装入2/3铝锭,并进行加热至熔化;
S302:向坩埚加入铝硅中间合金锭和剩余铝锭,加热升温熔化炉料,待炉料加热至软化下塌时覆盖组成为NaCl:39%、KCl:50%、Na3AlF6::6.6%、CaF2:4.4%的覆盖剂;
S303:当炉料熔化呈水平时,搅动熔体以使温度均匀一致;
S304:待温度达到680℃时扒渣;扒渣后用钟罩将预热到250℃的镁合金块压入坩埚中,并缓慢回转和移动4min直到其完全溶解,保温维持5min;
S305:继续升温并加覆盖剂,升温到720℃时进行扒渣,扒渣后用钟罩将稀土锭压入坩埚内,并进行轻微的搅拌使之溶解均匀,保持15min;
S4:铸造:其包括一下子步骤:
S401:用吊具取出坩埚,扒渣;
S402:取出预热好的金属型并将滤网撑好;
S403:保持浇包和漏斗顶端的距离为33cm,缓慢浇注,浇注温度为725℃;
S5:挤压:将铸锭取出削成圆棒, 将圆棒均匀化预热温度560℃保持4.5h ,然后在挤压机组上进行挤压,挤压速度为0.3m/s,挤压筒温度为420℃;
S6:时效:挤压后立即人工实效,采用保温200℃保持3h;
S7:阳极氧化:人工时效后对制品进行阳极氧化,阳极氧化的流程为:试样→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封孔→水洗;
S8:聚酯粉末喷涂:将阳极氧化过后的制品进行聚酯粉末喷涂,聚酯粉末喷涂流程为:水洗→三合一处理→水洗1→水洗2→铬化→水洗1→水洗2→水洗3→滴干→烘烤→喷涂→粉末固化。
Claims (6)
1.汽车行李架型材,其特征在于:它包括行李架本体,行李架本体上设置有防滑凹槽(1),行李架本体内部设置腔体(2),行李架本体上还设置有装饰凹槽(3)和安装凹槽(4)。
2.如权利要求1所述的汽车行李架型材的制备工艺,其特征在于:其包括以下步骤:
S1:选料:选取99.7%的工业纯铝、Al-稀土中间合金、工业用纯镁和铝硅中间合金锭为原材料;
S2:清炉、预热:清洗熔炼炉,将熔炼炉预热至200~300℃,将搅拌工具清理干净涂上涂料预热至200~300℃,将金属模具预热至200~300℃刷涂料,再预热到200~300℃待浇注;
S3:熔炼:其包括一下子步骤:
S301:向坩埚装入2/3铝锭,并进行加热至熔化;
S302:向坩埚加入铝硅中间合金锭和剩余铝锭,加热升温熔化炉料,待炉料加热至软化下塌时覆盖覆盖剂;
S303:当炉料熔化呈水平时,搅动熔体以使温度均匀一致;
S304:待温度达到680℃时扒渣;扒渣后用钟罩将预热到200~300℃的镁合金块压入坩埚中,并缓慢回转和移动3~5min直到其完全溶解,保温维持5min;
S305:继续升温并加覆盖剂,升温到720℃时进行扒渣,扒渣后用钟罩将稀土锭压入坩埚内,并进行轻微的搅拌使之溶解均匀,保持15min;
S4:铸造:其包括一下子步骤:
S401:用吊具取出坩埚,扒渣;
S402:取出预热好的金属型并将滤网撑好;
S403:保持浇包和漏斗顶端的距离为30~35cm,缓慢浇注,浇注温度为720℃~730℃;
S5:挤压:将铸锭取出削成圆棒, 将圆棒均匀化预热温度560℃保持4.5h ,然后在挤压机组上进行挤压,挤压速度为0.2~0.4m/s,挤压筒温度为410~430℃;
S6:时效:挤压后立即人工实效,采用保温200℃保持3h;
S7:阳极氧化:人工时效后对制品进行阳极氧化;
S8:聚酯粉末喷涂:将阳极氧化过后的制品进行聚酯粉末喷涂。
3.根据权利要求2所述的汽车行李架型材的制备工艺,其特征在于:所述的涂料组成为:滑石粉:15.38%、水玻璃:7.69%、水:76.93%的混合物。
4.根据权利要求2所述的汽车行李架型材的制备工艺,其特征在于:所述的覆盖剂组成为NaCl:39%、KCl:50%、Na3AlF6::6.6%、CaF2:4.4%的混合物。
5.根据权利要求2所述的汽车行李架型材的制备工艺,其特征在于:所述步骤S7中的阳极氧化的流程为:试样→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封孔→水洗。
6.根据权利要求2所述的汽车行李架型材的制备工艺,其特征在于:所述的步骤S8中的聚酯粉末喷涂流程为:水洗→三合一处理→水洗1→水洗2→铬化→水洗1→水洗2→水洗3→滴干→烘烤→喷涂→粉末固化。
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