CN106148941A - 一种高强密铝锭的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强密铝锭的制备工艺，采用无水乙醇对铝锭进行清洗，去除表面杂质；再采用喷涂装置将合金粉末喷涂至清洗后的铝锭表面，所述合金粉末由锌粉、镍粉、钛粉以及铁粉混合制成，按照质量百分比计算，所述锌粉占55‑65%，所述镍粉占10‑15%，所述钛粉占5‑10%，其余为铁粉；随后将喷涂完成后的铝锭放入高温炉内加热，加热温度为400‑460摄氏度，加热时间为30‑60分钟；最终采用氮气对固化后的铝锭进行冷却及保护，随后将铝锭迅速转移至温度为20‑30摄氏度的清水中冷却至常温，转移时间不超过20秒，通过上述方式，本发明能够提高喷涂后铝锭材料的致密度，从而使得铝锭的强度得到大幅提高。

Description

一种高强密铝锭的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种制备方法，特别涉及一种高强密铝锭的制备工艺。
背景技术
铝及铝合金是有色金属中应用最为广泛的材料之一，铝合金具有密度小、易加工、热膨胀系数低、热导率高等诸多优异性能，因此在日常生产和生活以及航空、汽车、高铁等领域均取得了极为广泛的应用。但随着工业生产的进一步发展，对铝合金性能提出了更高的要求，其强度性能显得尤为重要。
目前在铝合金的制备工艺中，通常采用电镀或者喷涂的方式，来提高铝合金的性能，但后续并无任何处理工艺，导致现阶段喷涂或者电镀制得的铝锭，其材料致密度均较低，从而导致铝锭强度不足，无法满足现在生产水平的需求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种高强密铝锭的制备工艺，能够同时具备有优越的强度以及较高的材料致密度。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高强密铝锭的制备工艺，具体包括如下步骤：
（1）、清洗：采用无水乙醇对铝锭进行清洗，去除表面杂质；
（2）、喷涂：采用喷涂装置将合金粉末喷涂至清洗后的铝锭表面，所述合金粉末由锌粉、镍粉、钛粉以及铁粉混合制成，按照质量百分比计算，所述锌粉占55-65%，所述镍粉占10-20%，所述钛粉占5-10%，其余为铁粉；
（3）、固化：将喷涂完成后的铝锭放入高温炉内加热，加热温度为400-460摄氏度，加热时间为30-60分钟；
（4）、冷却：采用氮气对固化后的铝锭进行冷却及保护，时间控制在2-4分钟，随后将铝锭迅速转移至温度为20-30摄氏度的清水中冷却至常温。
在本发明一个较佳实施例中，所述合金粉末中镍粉和钛粉的质量比例为2:1。
在本发明一个较佳实施例中，所述合金粉末喷涂的厚度为0.3-0.5mm。
在本发明一个较佳实施例中，将铝锭采用氮气冷却转移至清水中冷却的转移时间不超过20秒。
本发明的有益效果是：本发明采用在铝锭表面喷涂合金粉末，大幅保证了铝锭具备有较强的耐磨、耐腐蚀性能；并且在喷涂后采用固化、冷却的工艺，其冷却工艺还采用先氮气冷却后水冷的方式，相比于传统的铝锭，其材料的致密度得到更大的提高，从而大幅提高铝锭的强度，最终实现铝锭高强密的特点。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1：
一种高强密铝锭的制备工艺，具体包括如下步骤：
（1）、清洗：采用无水乙醇对铝锭进行清洗，去除表面杂质；
（2）、喷涂：采用喷涂装置将合金粉末喷涂至清洗后的铝锭表面，所述合金粉末喷涂的厚度为0.3mm，所述合金粉末由锌粉、镍粉、钛粉以及铁粉混合制成，按照质量百分比计算，所述锌粉占65%，所述镍粉占10%，所述钛粉占5%，其余为铁粉；
（3）、固化：将喷涂完成后的铝锭放入高温炉内加热，加热温度为400摄氏度，加热时间为60分钟；
（4）、冷却：采用氮气对固化后的铝锭进行冷却及保护，时间控制在2分钟，随后将铝锭迅速转移至温度为30摄氏度的清水中冷却至常温，转移时间不超过20秒。
实施例2：
一种高强密铝锭的制备工艺，具体包括如下步骤：
（1）、清洗：采用无水乙醇对铝锭进行清洗，去除表面杂质；
（2）、喷涂：采用喷涂装置将合金粉末喷涂至清洗后的铝锭表面，所述合金粉末喷涂的厚度为0.5mm，所述合金粉末由锌粉、镍粉、钛粉以及铁粉混合制成，按照质量百分比计算，所述锌粉占55%，所述镍粉占20%，所述钛粉占10%，其余为铁粉；
（3）、固化：将喷涂完成后的铝锭放入高温炉内加热，加热温度为460摄氏度，加热时间为30分钟；
（4）、冷却：采用氮气对固化后的铝锭进行冷却及保护，时间控制在4分钟，随后将铝锭迅速转移至温度为20摄氏度的清水中冷却至常温，转移时间不超过20秒。
实施例3：
一种高强密铝锭的制备工艺，具体包括如下步骤：
（1）、清洗：采用无水乙醇对铝锭进行清洗，去除表面杂质；
（2）、喷涂：采用喷涂装置将合金粉末喷涂至清洗后的铝锭表面，所述合金粉末喷涂的厚度为0.4mm，所述合金粉末由锌粉、镍粉、钛粉以及铁粉混合制成，按照质量百分比计算，所述锌粉占60%，所述镍粉占15%，所述钛粉占7.5%，其余为铁粉；
（3）、固化：将喷涂完成后的铝锭放入高温炉内加热，加热温度为430摄氏度，加热时间为45分钟；
（4）、冷却：采用氮气对固化后的铝锭进行冷却及保护，时间控制在3分钟，随后将铝锭迅速转移至温度为25摄氏度的清水中冷却至常温，转移时间不超过20秒。
区别于现有技术，本发明采用在铝锭表面喷涂合金粉末，大幅保证了铝锭具备有较强的耐磨、耐腐蚀性能；并且在喷涂后采用固化、冷却的工艺，其冷却工艺还采用先氮气冷却后水冷的方式，相比于传统的铝锭，其材料的致密度得到更大的提高，从而大幅提高铝锭的强度，最终实现铝锭高强密的特点。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种高强密铝锭的制备工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
（1）、清洗：采用无水乙醇对铝锭进行清洗，去除表面杂质；
（2）、喷涂：采用喷涂装置将合金粉末喷涂至清洗后的铝锭表面，所述合金粉末由锌粉、镍粉、钛粉以及铁粉混合制成，按照质量百分比计算，所述锌粉占55-65%，所述镍粉占10-20%，所述钛粉占5-10%，其余为铁粉；
（3）、固化：将喷涂完成后的铝锭放入高温炉内加热，加热温度为400-460摄氏度，加热时间为30-60分钟；
（4）、冷却：采用氮气对固化后的铝锭进行冷却及保护，时间控制在2-4分钟，随后将铝锭迅速转移至温度为20-30摄氏度的清水中冷却至常温。
2.根据权利要求1所述的高强密铝锭的制备工艺，其特征在于，所述合金粉末中镍粉和钛粉的质量比例为2:1。
3.根据权利要求1所述的高强密铝锭的制备工艺，其特征在于，所述合金粉末喷涂的厚度为0.3-0.5mm。
4.根据权利要求1所述的高强密铝锭的制备工艺，其特征在于，将铝锭采用氮气冷却转移至清水中冷却的转移时间不超过20秒。
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