CN105112824B - 一种汽车导轨的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽车导轨的制备方法，包括：将铝合金铸锭加热，利用挤压机进行挤压；然后将铝合金铸锭依次进行淬火、拉伸、辊轿和时效处理，得到汽车导轨预制体；在所述汽车导轨预制体表面涂覆涂料，激光辐照后得到汽车导轨。与现有技术相比，本发明通过将铝合金铸锭在150‑180℃下时效处理，提高了制备的汽车导轨的强度。其次，通过在汽车导轨预制体表面涂覆涂料，使其获得自润滑性能、防腐和防锈性能。再次，通过采用激光辐照，提高了涂料与汽车导轨预制体的结合强度，提高汽车导轨的防腐、防锈和润滑性能。实验结果表明，本发明制备的汽车导轨强度高、耐磨损性好、润滑性好。
Description
技术领域
本发明涉及汽车导轨技术领域，尤其涉及一种汽车导轨的制备方法。
背景技术
导轨为金属或其它材料制成的槽或脊，可承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦。导轨表面上的纵向槽或脊，用于导引、固定机器部件、专用设备、仪器等。导轨又称滑轨、线性导轨、线性滑轨，用于直线往复运动场合，拥有比直线轴承更高的额定负载，同时可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。汽车导轨主要用于安装玻璃密封条，以便于玻璃能在玻璃密封条内顺畅的升降。由于汽车导轨是侧门玻璃升降的轨道，所以其直接影响侧门玻璃升降的可靠性及用户的舒适度。
因为设备的摩擦部件与导轨槽在使用时一直处于反复摩擦的状态，所以导轨需要有极大的润滑作用以及一定的耐磨性。不仅如此，设备需要在导轨上运行，要承受较大的压力，因此对于导轨型材的强度也有很高的要求。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种汽车导轨的制备方法，制备的汽车导轨强度高、耐磨损性好、润滑性好。
有鉴于此，本发明提供了一种汽车导轨的制备方法，包括以下步骤：步骤a)将铝合金铸锭加热至500-520℃，利用挤压机进行挤压，挤压筒温度为490-505℃，挤压速度为1.1-1.4m/min，挤压系数为15-18；步骤b)将步骤a得到的铝合金铸锭依次进行淬火、拉伸、辊轿和时效处理，得到汽车导轨预制体，所述时效处理的温度为150-180℃；步骤c)在所述汽车导轨预制体表面涂覆涂料，激光辐照后得到汽车导轨，所述涂料包括以下成分：
优选的，所述铝合金铸锭包括以下成分：
余量为Al和不可避免的杂质。
优选的，所述铝合金铸锭按照如下方法制备：
步骤S1)将熔炼炉升温至350℃，加入铝锭，以5℃/分钟升温至460℃；
步骤S2)待铝锭全部熔化后加入氟钛酸钾；
步骤S3)升温至500℃，加入Si、Cu、Mg，升温至580℃，加入Sc、Fe、Zn，继续升温至680℃，加入Co、Sm后形成合金液；
步骤S4)将所述合金液升温至1100℃进行精炼；
步骤S5)精炼10min后保温15-20min，降温至750℃时浇入模具中形成母合金；
步骤S6)在氮气保护下，加热所述母合金，待其熔化后加热至660℃，保温10min，将母合金熔体送入模型腔内，控制降温速率为300℃/s，得到铝合金铸锭。
优选的，步骤a中，铝合金铸锭加热过程中采用的模具的温度为500-510℃。
优选的，步骤a中，挤压筒直径为480-500mm，挤压长度为12-15m，挤压轴速度为0.8-1.2mm/sec。
优选的，步骤b中，淬火温度为460-480℃，淬火时间为140-160min。
优选的，步骤b中，拉伸率为2.2-2.5。
优选的，步骤b中，时效处理的保温时间为4-6小时。
优选的，所述涂料按照如下方法制备：
将水性聚氨酯树脂、聚醛树脂、羟甲基纤维素、醋酸乙烯酯和聚乙烯醇缩甲醛加入至醇类溶剂中，升温至120℃，搅拌20-30min，得到混合溶液；将所述混合溶液冷却至60℃，将纳米氧化硅、氮化钛、氮化硼和乙烯基三乙氧基硅烷加入所述混合溶液中，继续搅拌30-50min，冷却后得到涂料。
优选的，步骤c中，激光辐照的功率为1.0-1.2kw，激光束长度为3-10mm。
本发明提供了一种汽车导轨的制备方法，包括：将铝合金铸锭加热，利用挤压机进行挤压；然后将铝合金铸锭依次进行淬火、拉伸、辊轿和时效处理，得到汽车导轨预制体；在所述汽车导轨预制体表面涂覆涂料，激光辐照后得到汽车导轨。与现有技术相比，本发明通过将铝合金铸锭在150-180℃下时效处理，提高了制备的汽车导轨的强度。其次，通过在汽车导轨预制体表面涂覆涂料，使其获得自润滑性能、防腐和防锈性能。再次，通过采用激光辐照，提高了涂料与汽车导轨预制体的结合强度，提高汽车导轨的防腐、防锈和润滑性能。实验结果表明，本发明制备的汽车导轨强度高、耐磨损性好、润滑性好。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明实施例公开了一种汽车导轨的制备方法，包括以下步骤：步骤a)将铝合金铸锭加热至500-520℃，利用挤压机进行挤压，挤压筒温度为490-505℃，挤压速度为1.1-1.4m/min，挤压系数为15-18；步骤b)将步骤a得到的铝合金铸锭依次进行淬火、拉伸、辊轿和时效处理，得到汽车导轨预制体，所述时效处理的温度为150-180℃；步骤c)在所述汽车导轨预制体表面涂覆涂料，激光辐照后得到汽车导轨，所述涂料包括以下成分：
作为优选方案，所述铝合金铸锭包括以下成分：
余量为Al和不可避免的杂质。
更优选的，所述铝合金铸锭包括以下成分：
余量为Al和不可避免的杂质。
作为优选方案，所述铝合金铸锭按照如下方法制备：步骤S1)将熔炼炉升温至350℃，加入铝锭，以5℃/分钟升温至460℃；步骤S2)待铝锭全部熔化后加入氟钛酸钾(K2TiF6)；步骤S3)升温至500℃，加入Si、Cu、Mg，待Si、Cu、Mg熔化后升温至580℃，加入Sc、Fe、Zn，待Sc、Fe、Zn熔化后升温至680℃，加入Co、Sm后形成合金液；步骤S4)将所述合金液升温至1100℃进行精炼；步骤S5)精炼10min后保温15-20min，降温至750℃时浇入模具中形成母合金；步骤S6)在氮气保护下，加热所述母合金，待其熔化后加热至660℃，保温10min，将母合金熔体送入模型腔内，控制降温速率为300℃/s，得到铝合金铸锭。
其中，Si元素可以提高耐磨性、耐热粘着性，与Mg元素共存而析出Mg2Si粒子，使机械强度提高，而且Mg元素还可以与Al结晶出Al-Mn粒子，增加铝合金的锻造型、延性和韧性。
Ti元素在黄铜中具有变质处理的功能，在掺铜的铝合金中，Ti和Cu形成的化合物主要有Ti2Cu3、TiCu和Ti2Cu，上述化合物均具有较高的结晶点，可作为非自发形核，从而细化组织和晶粒。
添加的Cu元素与很多元素形成金属间化合物如Al-Cu系结晶物，Ti-Cu系化合物，可以弥补耐磨性和耐热性，析出的CuAl2粒子可以提高铝合金的抗软化性。
Ti作为变质剂来调节铝合金的组织形貌。在本发明中，Ti优选以K2TiF6形式加入，优选加入铝后马上加入Ti，在铜液高温下发生如下的反应：
K2TiF6+13Al＝3TiAl3+4AlF3+6KF
3K2TiF6+4Al＝3Ti+4AlF3+6KF
Ti+3Cu＝Cu3Ti
从以上反应式可以看出，分别形成TiAl3和Cu3Ti，可作为非自发的形核质点。组织由未变质时长板条树枝状变为短片状，并伴有等轴晶的倾向，组织细化的效果最好，力学性能最高，强度和塑性的指标均有显著的增加。
钪(Sc)是一种稀土元素，可强烈地细化合金材料的铸态组织，且与不可避免的杂质如铅形成颗粒状杂质，改善合金材料中杂质的分布，并改善合金的物理性质及加工性质。在本发明中，钪和铝共同作用，钪和铝会形成很多化合物如ScAl3，ScAl2，ScAl等，由于Sc在所有稀土元素中原子半径是最小的，主要的合金质点ScAl3熔点高且与Al的距离较近，因此在结晶过程中容易形成过饱和的固溶体，在加热和挤压过程中容易析出共格的ScAl3质点，因而能强烈抑制再结晶过程和提高合金的稳定性。
稀土钐(Sm)为一种稀土材料，而钴和钐一起作用，在本发明中采用稀土钐，不仅可以细化晶粒，抑制晶粒长大的作用，净化铝合金的晶界组织，使稀土富集在晶界中，合金以枝状方式生长，产生较多的结晶中心，而且，稀土钐与钴元素同时加入改变铝合金中杂质的分布及形态。稀土钐和钴金属的合金本身就是很好的稀土钴系永磁体，可以与铁、铜和杂质形成金属间化合物或者稀土化合物，使铁、铜和杂质成弥散的状态，且使杂质易熔共晶状态转变为高熔点化合物，提高合金的机械加工性能，提高了抗拉强度、延伸率和硬度。
步骤a中，铝合金铸锭加热过程中采用的模具的温度优选为500-510℃，更优选为503-508℃；首个铸锭加热温度优选为500-520℃，更优选为505-515℃，其余铸锭的加热温度优选为500-505℃。
铸锭加热后为挤压步骤，本发明优选采用8000t挤压机进行挤压，挤压采用缓慢上压的方式。步骤a中，挤压筒直径为480-500mm，挤压长度为12-15m，挤压轴速度为0.8-1.2mm/sec，压余长度优选为80mm。
步骤b中，淬火温度优选为460-480℃，更优选为465-475℃；淬火时间优选为140-160min，更优选为145-155min；淬火之后冷却水的温度优选为15-25℃。淬火之后为拉伸步骤，本发明所述的拉伸优选为使用拉伸垫辅助拉伸，拉伸率优选为2.2-2.5。拉伸后为辊轿步骤，本发明采用辊轿机矫直，从而避免扩口或并口的磨平现象。辊轿之后为时效处理，时效处理的温度优选为155-160℃；时效处理的保温时间优选为4-6小时。时效处理后，优选将汽车导轨预制体切头尾、取样、锯切。
按照本发明，对制备的汽车导轨预制体进行表面处理，使其获得自润滑性能、防腐和防锈性能。
所述涂料优选包括以下成分：
所述涂料优选按照如下方法制备：将水性聚氨酯树脂、聚醛树脂、羟甲基纤维素、醋酸乙烯酯和聚乙烯醇缩甲醛加入至醇类溶剂中，升温至120℃，搅拌20-30min，得到混合溶液；将所述混合溶液冷却至60℃，将纳米氧化硅、氮化钛、氮化硼和乙烯基三乙氧基硅烷加入所述混合溶液中，继续搅拌30-50min，冷却后得到涂料。
作为优选方案，所述醇类溶剂优选为乙醇和异丙醇的混合溶剂，所述乙醇和异丙醇的体积比优选为2∶1。
在所述汽车导轨预制体表面涂覆涂料，烘干得到预铺涂层。
步骤c中，激光辐照的功率优选为1.0-1.2kw，更优选为1.1-1.2kw；激光束长度优选为3-10mm，更优选为5-6mm；极光绿宽度优选为2-4mm。
从以上方案可以看出，本发明通过将铝合金铸锭在150-180℃下时效处理，提高了制备的汽车导轨的强度。其次，通过在汽车导轨预制体表面涂覆涂料，使其获得自润滑性能、防腐和防锈性能。再次，通过采用激光辐照，提高了涂料与汽车导轨预制体的结合强度，提高汽车导轨的防腐、防锈和润滑性能。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
一种汽车导轨的制备方法，包括如下步骤，步骤A、制备铝合金基材；步骤B、铝合金导轨制备工艺；步骤C、表面处理。
步骤A、制备铝合金基材，包括以下组分：Si：5.6wt％，Cu：0.6wt％，Ti：0.5wt％，Sc：0.1-0.25wt％，Co：0.12wt％，Fe：0.1wt％，Zn：0.09wt％，Sm：0.06wt％，Mg：0.1wt％，余量为Al和不可避免的杂质。
所述铝合金基材按照如下方法制备：
(1)熔炼炉升温至350℃，加入铝锭，以5℃/分钟升温至460℃；
(2)待铝锭全部熔化后加入氟钛酸钾(K2TiF6)；
(3)升温至500℃，加入Si、Cu、Mg金属，待Si、Cu、Mg熔化后，升温至580℃，加入Sc、Fe、Zn，待Sc、Fe、Zn熔化后，升温至680℃，加入Co、Sm形成合金液；
(4)将合金液调至1100℃进行精炼；
(5)精炼10min后，保温15-20min，降温至750℃时浇入模具中形成母合金；
(6)在氮气保护下，加热母合金，待其熔化，加热至660℃后，保温10min，将母合金熔体送入模型腔内，控制降温速率为300℃/s，制备出凝固铝合金样品。
步骤B、铝合金导轨制备工艺。
所述导轨为呈U型，材料使用上述制备的铝合金，具体步骤如下：
(1)首先将上述制备的铝合金经铸锭加热，首个铸锭加热温度为510℃，其余铸锭温度为505℃，模具温度为506℃。
(2)铸锭之后为挤压步骤，本发明采用8000t挤压机进行挤压，挤压采用缓慢上压的操作，挤压机的筒直径为480-500mm。所述挤压筒温度设置为497℃，挤压速度为1.2m/min，本发明采用匀速挤压，挤压系数为15，挤压长度为13m，压余长度为80mm，所述挤压轴速度为1mm/sec。
(3)挤压之后为淬火步骤，淬火温度为480℃，淬火时间为160min，淬火之后冷却水的温度为15-25℃。
(4)淬火之后为拉伸步骤，使用拉伸垫辅助拉伸，拉伸率为2.3。
(5)拉伸后为辊轿步骤，本发明采用辊轿机矫直，从而避免扩口或并口的磨平现象。
(6)辊轿之后为时效处理，时效处理炉中加热到160℃，保温6小时，自然冷却。
(7)将时效处理后的导轨型材切头尾、取样、锯切，制备成汽车导轨。
步骤C，提供一种防腐、防锈、润滑涂料，按以下组成：
上述的醇类溶剂为乙醇和异丙醇的混合溶剂，体积比为2∶1。
本发明首先将相应质量水性聚氨酯树脂、聚醛树脂、羟甲基纤维素、醋酸乙烯酯和聚乙烯醇缩甲醛加入到醇类溶剂，升温至120℃，搅拌20-30min；将上述溶液冷却至60℃，接着将相应质量份的纳米氧化硅、氮化钛、氮化硼和乙烯基三乙氧基硅烷加入上述溶剂中，继续搅拌30-50min，自然冷却调和成糊状；将糊状浆料涂覆与汽车导轨型材上，烘干得到预铺涂层。
得到预铺涂层之后，采用激光辐照所述的预铺涂层，得到防腐、防锈、润滑性优良的汽车导轨。所述激光束功率为1.0-1.2kw，激光束长度为5-6mm，极光绿宽度为2-4mm。
实施例2
一种汽车导轨的制备方法，包括如下步骤，步骤A、制备铝合金基材；步骤B、铝合金导轨制备工艺；步骤C、表面处理。
步骤A、制备铝合金基材，包括以下组分：Si：4wt％，Cu：0.7wt％，Ti：0.4-0.6wt％，Sc：0.12wt％，Co：0.08wt％，Fe：0.12wt％，Zn：0.12wt％，Sm：0.06wt％，Mg：0.25wt％，余量为Al和不可避免的杂质。
步骤A、制备铝合金基材，包括如下步骤：
(1)熔炼炉升温至350℃，加入铝锭，以5℃/分钟升温至460℃；
(2)待铝锭全部熔化后加入氟钛酸钾(K2TiF6)；
(3)升温至500℃，加入Si、Cu、Mg金属，待Si、Cu、Mg熔化后，温度升温至580℃，加入Sc、Fe、Zn，待Sc、Fe、Zn熔化后，温度升温至680℃，加入Co、Sm形成合金液；
(4)将合金液调至1100℃进行精炼；
(5)精炼10min后，保温15-20min，降温至750℃时浇入模具中形成母合金；
(6)在氮气保护下，加热母合金，待其熔化，加热到660℃后，保温10min，将母合金熔体送入模型腔内，控制降温速率为300℃/s，制备出凝固铝合金样品。
步骤B、铝合金导轨制备工艺。
导轨为呈U型，材料使用上述制备的铝合金，具体步骤如下：
(1)首先将上述制备的铝合金经铸锭加热，首个铸锭加热温度为512℃，其余铸锭温度为504℃，模具温度为507℃。
(2)铸锭之后为挤压步骤，本发明采用8000t挤压机进行挤压，挤压采用缓慢上压的操作，挤压机的筒直径为480-500mm。所述的挤压筒温度设置为502℃，挤压速度为1.3m/min，本发明采用匀速挤压，挤压系数为16，挤压长度为15m，压余长度为80mm，挤压轴速度为1.1mm/sec。
(3)挤压之后为淬火步骤，本发明中的淬火温度为465℃，淬火时间为145min，淬火之后冷却水的温度为15-25℃。
(4)淬火之后为拉伸步骤，使用拉伸垫辅助拉伸，拉伸率为2.4。
(5)拉伸后为辊轿步骤，采用辊轿机矫直，从而避免扩口或并口的磨平现象。
(6)辊轿之后为时效处理，时效处理炉中加热到165℃，保温5小时，自然冷却。
(7)将时效处理后的导轨型材切头尾、取样、锯切，制备成汽车导轨。
步骤C，提供一种防腐、防锈、润滑涂料，按以下重量百分比组成：
上述的醇类溶剂为乙醇和异丙醇的混合溶剂，体积比为2∶1。
本发明首先将相应质量水性聚氨酯树脂、聚醛树脂、羟甲基纤维素、醋酸乙烯酯和聚乙烯醇缩甲醛加入到醇类溶剂，升温至120℃，搅拌20-30min；将上述溶液冷却至60℃，接着将相应质量份的纳米氧化硅、氮化钛、氮化硼和乙烯基三乙氧基硅烷加入上述溶剂中，继续搅拌30-50min，自然冷却调和成糊状；将糊状浆料涂覆与汽车导轨型材上，烘干得到预铺涂层。
得到预铺涂层之后，本发明采用激光辐照所述的预铺涂层，得到防腐、防锈、润滑性优良的汽车导轨。激光束功率为1.0-1.2kw，激光束长度为5-6mm，极光绿宽度为2-4mm。
实施例3
一种汽车导轨的制备方法，包括如下步骤，步骤A、制备铝合金基材；步骤B、铝合金导轨制备工艺；步骤C、表面处理。
步骤A、制备铝合金基材，包括以下组分：Si：5.6wt％，Cu：0.6wt％，Ti：0.5wt％，Sc：0.1-0.25wt％，Co：0.12wt％，Fe：0.1wt％，Zn：0.09wt％，Sm：0.06wt％，Mg：0.1wt％，余量为Al和不可避免的杂质。
所述铝合金基材按照如下方法制备：
(1)熔炼炉升温至350℃，加入铝锭，以5℃/分钟升温至460℃；
(2)待铝锭全部熔化后加入氟钛酸钾(K2TiF6)；
(3)升温至500℃，加入Si、Cu、Mg金属，待Si、Cu、Mg熔化后，升温至580℃，加入Sc、Fe、Zn，待Sc、Fe、Zn熔化后，升温至680℃，加入Co、Sm形成合金液；
(4)将合金液调至1100℃进行精炼；
(5)精炼10min后，保温15-20min，降温至750℃时浇入模具中形成母合金；
(6)在氮气保护下，加热母合金，待其熔化，加热至660℃后，保温10min，将母合金熔体送入模型腔内，控制降温速率为300℃/s，制备出凝固铝合金样品。
步骤B、铝合金导轨制备工艺。
导轨为呈U型，材料使用上述制备的铝合金，具体步骤如下：
(1)首先将上述制备的铝合金经铸锭加热，首个铸锭加热温度为510℃，其余铸锭温度为503℃，模具温度为506℃。
(2)铸锭之后为挤压步骤，本发明采用8000t挤压机进行挤压，挤压采用缓慢上压的操作，挤压机的筒直径为480-500mm。所述挤压筒温度设置为502℃，挤压速度为1.2m/min，本发明采用匀速挤压，挤压系数为17，挤压长度为13m，压余长度为80mm，所述挤压轴速度为1mm/sec。
(3)挤压之后为淬火步骤，淬火温度为480℃，淬火时间为160min，淬火之后冷却水的温度为15-25℃。
(4)淬火之后为拉伸步骤，使用拉伸垫辅助拉伸，所述的拉伸率为2.3。
(5)拉伸后为辊轿步骤，本发明采用辊轿机矫直，从而避免扩口或并口的磨平现象。
(6)辊轿之后为时效处理，时效处理炉中加热到155℃，保温5.5小时，自然冷却。
(7)将时效处理后的导轨型材切头尾、取样、锯切，制备成汽车导轨。
步骤C，提供一种防腐、防锈、润滑涂料，按以下组成：
上述的醇类溶剂为乙醇和异丙醇的混合溶剂，体积比为2∶1。
本发明首先将相应质量水性聚氨酯树脂、聚醛树脂、羟甲基纤维素、醋酸乙烯酯和聚乙烯醇缩甲醛加入到醇类溶剂，升温至120℃，搅拌20-30min；将上述溶液冷却至60℃，接着将相应质量份的纳米氧化硅、氮化钛、氮化硼和乙烯基三乙氧基硅烷加入上述溶剂中，继续搅拌30-50min，自然冷却调和成糊状；将糊状浆料涂覆与汽车导轨型材上，烘干得到预铺涂层。
得到预铺涂层之后，采用激光辐照所述的预铺涂层，得到防腐、防锈、润滑性优良的汽车导轨。所述激光束功率为1.0-1.2kw，激光束长度为5-6mm，极光绿宽度为2-4mm。
对本发明实施例1-3制备的铝合金基材的力学性能进行检测，结果如表1所示。
表1实施例1-3制备的铝合金基材的力学性能测试结果
对本发明实施例1-3制备的汽车导轨的摩擦性能进行检测，结果如表2所示。
表2本发明实施例1-3制备的汽车导轨的摩擦性能
| 摩擦系数 | |
| 实施例1 | 0.103 |
| 实施例2 | 0.097 |
| 实施例3 | 0.086 |
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种汽车导轨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a)将铝合金铸锭加热至500-520℃，利用挤压机进行挤压，挤压筒温度为490-505℃，挤压速度为1.1-1.4m/min，挤压系数为15-18；
步骤b)将步骤a得到的铝合金铸锭依次进行淬火、拉伸、辊轿和时效处理，得到汽车导轨预制体，所述时效处理的温度为150-180℃；
步骤c)在所述汽车导轨预制体表面涂覆涂料，激光辐照后得到汽车导轨，所述涂料包括以下成分：
所述铝合金铸锭包括以下成分：
余量为Al和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铝合金铸锭按照如下方法制备：
步骤S1)将熔炼炉升温至350℃，加入铝锭，以5℃/分钟升温至460℃；
步骤S2)待铝锭全部熔化后加入氟钛酸钾；
步骤S3)升温至500℃，加入Si、Cu、Mg，升温至580℃，加入Sc、Fe、Zn，继续升温至680℃，加入Co、Sm后形成合金液；
步骤S4)将所述合金液升温至1100℃进行精炼；
步骤S5)精炼10min后保温15-20min，降温至750℃时浇入模具中形成母合金；
步骤S6)在氮气保护下，加热所述母合金，待其熔化后加热至660℃，保温10min，将母合金熔体送入模型腔内，控制降温速率为300℃/s，得到铝合金铸锭。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a中，铝合金铸锭加热过程中采用的模具的温度为500-510℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a中，挤压筒直径为480-500mm，挤压长度为12-15m，挤压轴速度为0.8-1.2mm/sec。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b中，淬火温度为460-480℃，淬火时间为140-160min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b中，拉伸率为2.2-2.5。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b中，时效处理的保温时间为4-6小时。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述涂料按照如下方法制备：
将水性聚氨酯树脂、聚醛树脂、羟甲基纤维素、醋酸乙烯酯和聚乙烯醇缩甲醛加入至醇类溶剂中，升温至120℃，搅拌20-30min，得到混合溶液；
将所述混合溶液冷却至60℃，将纳米氧化硅、氮化钛、氮化硼和乙烯基三乙氧基硅烷加入所述混合溶液中，继续搅拌30-50min，冷却后得到涂料。
9.根据权利要求1-7任意一项所述的制备方法，其特征在于，步骤c中，激光辐照的功率为1.0-1.2kw，激光束长度为3-10mm。
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