CN106282618A - 一种减摩抗氧化铝型材热挤压制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减摩抗氧化铝型材热挤压制造方法，包括以下步骤：将工业纯铝、结晶硅、工业纯镁、Al-Mn 中间合金、Al-Cu 中间合金、纯铜、白银预热；熔炼Al并加入各种元素；精炼：在710 ～ 740℃条件下，向所得熔液中加入精炼剂精炼撇去表面浮渣；即得铝合金熔体；进行挤压铸造，进行固溶处理、冷却处理和时效处理；将得到的铝合金铸件进行切割即得到铝合金型材。它采用热挤压铸造工艺将NiB加入铝合金中使其摩擦过程中NiB与大气环境中的O2反应，生成了具有自润滑效果的硼酸，进而起到了减小摩擦，提高耐磨性的作用。
Description
技术领域：
本发明涉及铝合金制造技术领域，更具体的说涉及一种减摩抗氧化铝型材热挤压制造方法。
背景技术：
铝型材具有比强度高、外形美观、耐磨损、耐腐蚀、抗冲击良好、加工性能好、易于回收等优点，广泛应用于建筑门窗、幕墙、航空航天、汽车和城市轨道交通等行业。铝型材模具工作在300度以上高温下，经氧化、压力磨损，损耗严重。修模换模占用大量的生产时间，而且由于修模技术差异及安装位置误差直接影响铝型材的精度。
现有的耐磨方式其中的自润滑作用就是将料一般采用固体润滑剂(石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯等物质)作为润滑相，存在失效、溅落的问题，在空间环境或高精密仪器仪表环境下适用范围有限，而且自润滑材料应用过程中必须要有金属材料作为承载体，需加入大量固体润滑剂，往往使得自润滑材料的力学性能与自润滑性不能同时兼顾，因此急需一种既具有自润滑性又能够保持一定力学性能的材料和制作工艺。
发明内容：
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种减摩抗氧化铝型材热挤压制造方法，它采用热挤压铸造工艺将NiB加入铝合金中使其摩擦过程中NiB与大气环境中的O2反应，生成了具有自润滑效果的硼 酸，进而起到了减小摩擦，提高耐磨性的作用。
本发明解决所述技术问题的方案是：
一种减摩抗氧化铝型材热挤压制造方法，包括以下步骤：
(1)、将工业纯铝、结晶硅、工业纯镁、Al-Mn中间合金、Al-Cu中间合金、纯铜、白银预热至100～200℃，保温2小时以上；
(2)、熔炼Al：预热熔炼器具至400～500℃，在其底部加入结晶硅，在结晶硅上面覆盖所需工业纯铝总量的90％，升温，纯铝熔化得铝熔液；结晶硅在铝熔液的包裹下熔化，熔化后反复搅拌，再加入余下工业纯铝；
(3)、加Mn中间合金：在710～730℃条件下，向步骤(2)所得熔液中加入Al-Mn中间合金；
(4)、加Mg：在710～730℃条件下，向步骤(3)所得溶液中加入工业纯镁，充分熔化；
(5)、加Cu：在710～730℃条件下，向步骤(4)所得溶液中加入Al-Cu中间合金，充分熔化；
(6)、加Ag、Co、Cr：在710～730℃条件下，向步骤(4)所得溶液中加入Ag、Co、Cr；
(7)、精炼：在710～740℃条件下，向步骤(6)所得熔液中加入精炼剂精炼10～20分钟，静置15～40分钟；冷却至680～700℃，撇去表面浮渣；
(8)、将NiB粉末在空气中预热，预热温度为650℃；
(9)、加NiB：在710～730℃条件下，向步骤(7)所得溶液 中加入NiB；
(10)、再次精炼：在750℃条件下，向步骤(9)所得熔液中加入精炼剂精炼10～20分钟，静置15～40分钟；冷却至680～700℃，撇去表面浮渣，即得铝合金熔体；
(11)、将步骤(10)的熔体进行挤压铸造，其浇铸温度为710℃，模具温度为350℃，挤压压力为50MPa至150MPa，保压5分钟至8分钟；
(12)、将步骤(11)中的铝合金铸件进行固溶处理、冷却处理和时效处理；
(13)、将步骤(12)得到的铝合金铸件进行切割即得到铝合金型材。
所述精炼剂为六氯乙烷。
所述铝合金型材中各元素含量为：硅0.6-0.8％，铁0.4-0.5％，铜0.4-0.7％，银0.05-0.2％，钴0.05-0.2％，锰0.1-0.2％，镁0.4-0.6％，铬0.1-0.2％，硼0.1-0.2％，镍0.1-0.2％，余量为铝。
所述的固溶处理是指在550～580℃的环境下固溶3～9小时；所述的冷却处理是指按炉冷、空冷或水淬方式进行冷却；所述的时效处理是指在200～300℃的环境下进行10～40小时的时效处理。
本发明的突出效果是：
与现有技术相比，它采用热挤压铸造工艺将NiB加入铝合金中使其摩擦过程中NiB与大气环境中的O2反应，生成了具有自润滑效果的硼酸，进而起到了减小摩擦，提高耐磨性的作用。
具体实施方式：
下面结合具体的较佳实施例对本发明进行详细阐述，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，这些实施例仅仅是例示的目的，并不旨在对本发明的范围进行限定。
实施例1，一种减摩抗氧化铝型材热挤压制造方法，包括以下步骤：
(1)、将工业纯铝、结晶硅、工业纯镁、Al-Mn中间合金、Al-Cu中间合金、纯铜、白银预热至100℃，保温2小时以上；
(2)、熔炼Al：预热熔炼器具至500℃，在其底部加入结晶硅，在结晶硅上面覆盖所需工业纯铝总量的90％，升温，纯铝熔化得铝熔液；结晶硅在铝熔液的包裹下熔化，熔化后反复搅拌，再加入余下工业纯铝；
(3)、加Mn中间合金：在710～730℃条件下，向步骤(2)所得熔液中加入Al-Mn中间合金；
(4)、加Mg：在710～730℃条件下，向步骤(3)所得溶液中加入工业纯镁，充分熔化；
(5)、加Cu：在710～730℃条件下，向步骤(4)所得溶液中加入Al-Cu中间合金，充分熔化；
(6)、加Ag、Co、Cr：在710～730℃条件下，向步骤(4)所得溶液中加入Ag、Co、Cr；
(7)、精炼：在710～740℃条件下，向步骤(6)所得熔液中加入精炼剂精炼10分钟，静置15分钟；冷却至680℃，撇去表面浮渣；
(8)、将NiB粉末在空气中预热，预热温度为650℃；
(9)、加NiB：在710～730℃条件下，向步骤(7)所得溶液中加入NiB；
(10)、再次精炼：在750℃条件下，向步骤(9)所得熔液中加入精炼剂精炼10分钟，静置15分钟；冷却至680℃，撇去表面浮渣，即得铝合金熔体；
(11)、将步骤(10)的熔体进行挤压铸造，其浇铸温度为710℃，模具温度为350℃，挤压压力为50MPa，保压5分钟；
(12)、将步骤(11)中的铝合金铸件进行固溶处理、冷却处理和时效处理；
(13)、将步骤(12)得到的铝合金铸件进行切割即得到铝合金型材。
所述精炼剂为六氯乙烷。
所述铝合金型材中各元素含量为：硅0.6-0.8％，铁0.4-0.5％，铜0.4-0.7％，银0.05-0.2％，钴0.05-0.2％，锰0.1-0.2％，镁0.4-0.6％，铬0.1-0.2％，硼0.1-0.2％，镍0.1-0.2％，余量为铝。
所述的固溶处理是指在550～580℃的环境下固溶3～9小时；所述的冷却处理是指按炉冷、空冷或水淬方式进行冷却；所述的时效处理是指在200～300℃的环境下进行10～40小时的时效处理。
实施例2，一种减摩抗氧化铝型材热挤压制造方法，包括以下步骤：
(1)、将工业纯铝、结晶硅、工业纯镁、Al-Mn中间合金、Al-Cu 中间合金、纯铜、白银预热至100℃，保温2小时以上；
(2)、熔炼Al：预热熔炼器具至400℃，在其底部加入结晶硅，在结晶硅上面覆盖所需工业纯铝总量的90％，升温，纯铝熔化得铝熔液；结晶硅在铝熔液的包裹下熔化，熔化后反复搅拌，再加入余下工业纯铝；
(3)、加Mn中间合金：在710～730℃条件下，向步骤(2)所得熔液中加入Al-Mn中间合金；
(4)、加Mg：在710～730℃条件下，向步骤(3)所得溶液中加入工业纯镁，充分熔化；
(5)、加Cu：在710～730℃条件下，向步骤(4)所得溶液中加入Al-Cu中间合金，充分熔化；
(6)、加Ag、Co、Cr：在710～730℃条件下，向步骤(4)所得溶液中加入Ag、Co、Cr；
(7)、精炼：在710～740℃条件下，向步骤(6)所得熔液中加入精炼剂精炼20分钟，静置40分钟；冷却至700℃，撇去表面浮渣；
(8)、将NiB粉末在空气中预热，预热温度为650℃；
(9)、加NiB：在710～730℃条件下，向步骤(7)所得溶液中加入NiB；
(10)、再次精炼：在750℃条件下，向步骤(9)所得熔液中加入精炼剂精炼20分钟，静置40分钟；冷却至700℃，撇去表面浮渣，即得铝合金熔体；
(11)、将步骤(10)的熔体进行挤压铸造，其浇铸温度为710℃， 模具温度为350℃，挤压压力为150MPa，保压8分钟；
(12)、将步骤(11)中的铝合金铸件进行固溶处理、冷却处理和时效处理；
(13)、将步骤(12)得到的铝合金铸件进行切割即得到铝合金型材。其余同实施例1，通过分析优先实施例1，实施例1中，其硼酸在整个铝合金型材中的覆盖面积达到26.5～36.7％，使本实施例中的铝合金型材的整体受到“保护”，避免了黏着磨损的产生。而且当覆盖面积继续增大，也仅仅是带来硼酸的加厚，对摩擦磨损结果无较大影响。
最后，以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (4)
1.一种减摩抗氧化铝型材热挤压制造方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）、将工业纯铝、结晶硅、工业纯镁、Al-Mn 中间合金、Al-Cu 中间合金、纯铜、白银预热至100
～ 200℃，保温2小时以上；
（2）、熔炼Al ：预热熔炼器具至400 ～ 500℃，在其底部加入结晶硅，在结晶硅上面覆盖所需工业纯铝总量的90％，升温，纯铝熔化得铝熔液；结晶硅在铝熔液的包裹下熔化，熔化后反复搅拌，再加入余下工业纯铝；
（3）、加Mn 中间合金：在710 ～ 730℃条件下，向步骤(2) 所得熔液中加入Al-Mn 中间合金；
（4）、加Mg ：在710 ～ 730℃条件下，向步骤（3）所得溶液中加入工业纯镁，充分熔化；
（5）、加Cu：在710 ～ 730℃条件下，向步骤（4）所得溶液中加入Al-Cu 中间合金，充分熔化；
（6）、加Ag、Co、Cr：在710 ～ 730℃条件下，向步骤（4）所得溶液中加入Ag、Co、Cr；
（7）、精炼：在710 ～ 740℃条件下，向步骤(6) 所得熔液中加入精炼剂精炼10
～ 20 分钟，静置15 ～ 40 分钟；冷却至680 ～ 700℃，撇去表面浮渣；
（8）、将NiB粉末在空气中预热，预热温度为650℃；
（9）、加NiB：在710 ～ 730℃条件下，向步骤（7）所得溶液中加入NiB；
（10）、再次精炼：在750℃条件下，向步骤(9) 所得熔液中加入精炼剂精炼10 ～ 20 分钟，静置15 ～ 40 分钟；冷却至680 ～ 700℃，撇去表面浮渣，即得铝合金熔体；
（11）、将步骤（10）的熔体进行挤压铸造，其浇铸温度为710℃，模具温度为350℃，挤压压力为50MPa至150MPa，保压5分钟至8分钟；
（12）、将步骤（11）中的铝合金铸件进行固溶处理、冷却处理和时效处理；
（13）、将步骤（12）得到的铝合金铸件进行切割即得到铝合金型材。
2.根据权利要求 1 所述的一种减摩抗氧化铝型材热挤压制造方法，其特征在于：所述精炼剂为六氯乙烷。
3.根据权利要求2所述的一种减摩抗氧化铝型材热挤压制造方法，其特征在于：所述铝合金型材中各元素含量为：硅0.6-0.8%，铁0.4-0.5%，铜0.4-0.7%，银0.05-0.2%，钴0.05-0.2%，锰0.1-0.2%，镁0.4-0.6%，铬0.1-0.2%，硼 0.1-0.2%，镍 0.1-0.2%，余量为铝。
4.根据权利要求3所述的一种减摩抗氧化铝型材热挤压制造方法，其特征在于：所述的固溶处理是指在550～ 580℃的环境下固溶3～ 9小时；所述的冷却处理是指按炉冷、空冷或水淬方式进行冷却；所述的时效处理是指在200 ～ 300℃的环境下进行10 ～ 40 小时的时效处理。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108642336A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-10-12 | 上海交通大学 | 一种挤压铸造铝合金材料及其制备方法 |
| CN112853165A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-28 | 淮安和通汽车零部件有限公司 | 一种汽车外饰件高光氧化铝型材及其加工方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101624670A (zh) * | 2009-08-05 | 2010-01-13 | 福建省南平铝业有限公司 | 一种高强度高延伸率铝合金及其制备方法 |
| CN102363211A (zh) * | 2011-10-10 | 2012-02-29 | 陈伟军 | 一种铝合金汽车变速箱壳体的挤压铸造方法 |
| WO2014155820A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 古河電気工業株式会社 | アルミニウム合金導体、アルミニウム合金撚線、被覆電線、ワイヤーハーネスおよびアルミニウム合金導体の製造方法 |
| CN104561689A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-04-29 | 上海交通大学 | 一种耐热铸造铝合金及其挤压铸造方法 |
| CN104593648A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-05-06 | 昆山硕磁金属材料制品有限公司 | 一种电缆铝合金材料 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101624670A (zh) * | 2009-08-05 | 2010-01-13 | 福建省南平铝业有限公司 | 一种高强度高延伸率铝合金及其制备方法 |
| CN102363211A (zh) * | 2011-10-10 | 2012-02-29 | 陈伟军 | 一种铝合金汽车变速箱壳体的挤压铸造方法 |
| WO2014155820A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 古河電気工業株式会社 | アルミニウム合金導体、アルミニウム合金撚線、被覆電線、ワイヤーハーネスおよびアルミニウム合金導体の製造方法 |
| CN104593648A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-05-06 | 昆山硕磁金属材料制品有限公司 | 一种电缆铝合金材料 |
| CN104561689A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-04-29 | 上海交通大学 | 一种耐热铸造铝合金及其挤压铸造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108642336A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-10-12 | 上海交通大学 | 一种挤压铸造铝合金材料及其制备方法 |
| CN108642336B (zh) * | 2018-06-25 | 2020-10-16 | 上海交通大学 | 一种挤压铸造铝合金材料及其制备方法 |
| CN112853165A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-28 | 淮安和通汽车零部件有限公司 | 一种汽车外饰件高光氧化铝型材及其加工方法 |
| CN112853165B (zh) * | 2020-12-29 | 2022-03-08 | 淮安和通汽车零部件有限公司 | 一种汽车外饰件高光氧化铝型材及其加工方法 |
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