CN207904368U - 一种耐腐蚀高强度铝合金型材 - Google Patents

一种耐腐蚀高强度铝合金型材 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及铝合金型材技术领域，具体为一种耐腐蚀高强度铝合金型材。本实用新型通过在锌层上设置一层氧化镧包覆层，一方面可以保护锌层避免被氧化即避免铝合金型材的表面再次被氧化，另一方面在形成电镀氧化镧包覆层的过程中可改善铝合金的表面组织，可提高铝合金层的界面结合强度。通过在氧化镧包覆层上设置陶瓷涂层，可保护氧化镧包覆层，避免其被氧化腐蚀，即可避免铝合金型材的表面再次被腐蚀。通过改进铝合金型材的结构，本实用新型的铝合金型材性能优异，具有良好的强度、硬度、抗冲击性能、耐腐蚀性及使用寿命长等优点。

Description

一种耐腐蚀高强度铝合金型材
技术领域
本实用新型涉及铝合金型材技术领域，尤其涉及一种耐腐蚀高强度铝合金型材。
背景技术
铝合金是工业品中应用最广泛的一类有色金属结构材料，凭借自身密度低，强度高，塑性好以及导电性好，导热性优越的性能广受各行业使用，而近年来，随着国内造船业的突飞猛进的发展，以及对船用钢材高性能的要求，高性能耐腐蚀的铝合金材料已成为铝加工行业和造船业面临的重要任务。
由于铝合金的表面暴露于大气中时，会在其表面覆盖一层很薄的自然氧化膜，但是由于其表面的自然氧化膜很容易被腐蚀，从而会大大降低铝合金材料的使用寿命。因此，通常会对铝合金型材进行表面处理，现有的铝合金表面型材处理工艺有阳极氧化、电解着色、电泳涂装漆、粉末喷涂、拉丝等，这些表面处理工艺均起到一定的耐腐蚀效果，但是随着人们对铝合金型材的性能要求的提高，现有的铝合金在耐腐蚀和强度上还有待提高。
实用新型内容
本实用新型针对上述问题，提供一种具有良好的强度、硬度、抗冲击性能、耐腐蚀性及使用寿命长等优点的铝合金型材。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。
一种耐腐蚀高强度铝合金型材，包括铝合金层，贴附在所述铝合金层上的锌层，覆盖在所述锌层上的氧化镧包覆层，涂覆在所述氧化镧包覆层上的陶瓷涂层。
进一步的，所述陶瓷涂层为钛瓷涂层。
更进一步的，所述陶瓷涂层的厚度为10～300μm。
更进一步的，所述钛瓷涂层由粒径为5-50nm的钛瓷涂料构成。具体的，所述的钛瓷涂料为无机纳米材料，可以是含有锐钛型二氧化钛的纳米二氧化硅陶瓷树脂。
进一步的，所述锌层的厚度为100～400nm。
更进一步的，所述锌层为电镀锌层。
进一步的，所述氧化镧包覆层的厚度为200～600nm。
更进一步的，所述氧化镧包覆层为电镀氧化镧包覆层。
进一步的，所述铝合金层为铝铜合金层、镁铝合金层或铝硅合金层。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在锌层上设置一层氧化镧包覆层，一方面可以保护锌层避免被氧化即避免铝合金型材的表面再次被氧化，另一方面在形成电镀氧化镧包覆层的过程中可改善铝合金的表面组织，可提高铝合金层的界面结合强度。通过在氧化镧包覆层上设置陶瓷涂层，可保护氧化镧包覆层，避免其被氧化腐蚀，即可避免铝合金型材的表面再次被腐蚀。通过改进铝合金型材的结构，本实用新型的铝合金型材性能优异，具有良好的强度、硬度、抗冲击性能、耐腐蚀性及使用寿命长等优点。
附图说明
图1是实施例中所述耐腐蚀高强度铝合金型材的结构示意图。
具体实施方式
为了更充分的理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步介绍和说明。
实施例1
参照图1，本实施例提供一种耐腐蚀高强度铝合金型材，包括铝合金层1，贴附在所述铝合金层1上的锌层2，覆盖在所述锌层2上的氧化镧包覆层3，涂覆在所述氧化镧包覆层3上的陶瓷涂层4。
铝合金层1为铝镁合金层，具体采用的是5052铝合金。
锌层2为电镀锌层，即通过电镀的方式在铝合金层上形成，且锌层的厚度为100～400nm。具体的，生产时采用常规的电镀流程进行电镀，如依次采用除油、超声波清洗、酸洗、碱洗、锌酸盐浸渍、镀锌等流程。
氧化镧包覆层3为电镀氧化镧包覆层，即通过电镀的方式在锌层上形成，且氧化镧包覆层的厚度为200～600nm。
陶瓷涂层4是厚度为10～300μm的钛瓷涂层。所述钛瓷涂层由粒径为5-50nm的钛瓷涂料构成。更具体的，钛瓷涂料可以采用含有锐钛型二氧化钛的纳米二氧化硅陶瓷树脂，即纳米二氧化硅陶瓷树脂与锐钛型二氧化钛的复合材料，如深圳市绿意生态环境科技有限公司生产的钛瓷涂料。
本实施例通过在锌层上设置一层氧化镧包覆层，一方面可以保护锌层避免被氧化即避免铝合金型材的表面再次被氧化，另一方面在形成电镀氧化镧包覆层的过程中可改善铝合金的表面组织，可提高铝合金层的界面结合强度。通过在氧化镧包覆层上设置陶瓷涂层，可保护氧化镧包覆层，避免其被氧化腐蚀，即可避免铝合金型材的表面再次被腐蚀。通过改进铝合金型材的结构，本实施例的铝合金型材性能优异，具有良好的强度、硬度、抗冲击性能、耐腐蚀性及使用寿命长等优点。
本实施例提供的铝合金型材上的锌层、氧化镧包覆层和陶瓷涂层可由以下工艺流程制作：
第一、对作为铝合金层的铝镁合金进行除油处理，除油液为丙酮，在室温下清洗5分钟。
第二、将铝镁合金进行超声波清洗，清洗时间为3分钟，清洗液为蒸馏水。
第三、将铝镁合金进行碱洗处理，处理液为NaOH和NaF的混合液，处理温度为60-80℃，处理时间为5-10S。
第四、将铝镁合金进行酸洗处理，处理液为HNO3和HF的混合液，在室温下清洗5-10S。
第五、将铝镁合金进行锌酸盐浸渍处理，在NaOH、ZnO、KNaC4H4O6·4H2O、FeCI3·6H2O的混合液中，温度为18-25℃，浸渍两次，第一次浸渍60s,第二次浸渍30s；两次浸渍间隔5s。
第六、对铝镁合金进行镀锌处理，在电镀溶液中ZnCl2作为主盐，ZnCl2作为锌层中锌的来源，KCl作为导电盐，再加入少量硼酸。其中电流强度为0.5-5A/dm2，温度为20～45℃，时间为15-25min。硼酸主要用于抑制阴极表面(也就是铝镁合金表面)附近的pH升高。
第七、对镀锌后的铝镁合金进行电镀氧化镧处理，电镀溶液中LaCl3用于在电镀条件上在锌层上形成氧化镧包覆层。
第八、清洗经第七步处理的铝镁合金的表面，然后采用热喷涂技术在氧化镧包覆层上喷涂陶瓷涂料，接着空冷，冷却至室温，在氧化镧包覆层上形成陶瓷涂层。
实施例2
本实施例提供一种耐腐蚀高强度铝合金型材，包括铝合金层，贴附在所述铝合金层上的锌层，覆盖在所述锌层上的氧化镧包覆层，涂覆在所述氧化镧包覆层上的陶瓷涂层。
铝合金层为铝铜合金层，具体采用的是2A12铝合金。
锌层为电镀锌层，即通过电镀的方式在铝合金层上形成，且锌层的厚度为100～400nm。
氧化镧包覆层为电镀氧化镧包覆层，即通过电镀的方式在锌层上形成，且氧化镧包覆层的厚度为200～600nm。
陶瓷涂层是厚度为10～300μm的钛瓷涂层。所述钛瓷涂层由粒径为5-50nm的钛瓷涂料构成。
本实施例的铝合金型材上的锌层、氧化镧包覆层和陶瓷涂层也可以采用如实施例1所述的工艺流程来制作。
在其它实施方案中，铝合金层还可以选用其它系的铝铜合金层、铝镁合金或铝硅合金层等。
以上所述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。

Claims (9)

1.一种耐腐蚀高强度铝合金型材，其特征在于：包括铝合金层，贴附在所述铝合金层上的锌层，覆盖在所述锌层上的氧化镧包覆层，涂覆在所述氧化镧包覆层上的陶瓷涂层。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高强度铝合金型材，其特征在于：所述陶瓷涂层为钛瓷涂层。
3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀高强度铝合金型材，其特征在于：所述陶瓷涂层的厚度为10～300μm。
4.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀高强度铝合金型材，其特征在于：所述钛瓷涂层由粒径为5-50nm的钛瓷涂料构成。
5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高强度铝合金型材，其特征在于：所述锌层的厚度为100～400nm。
6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀高强度铝合金型材，其特征在于：所述锌层为电镀锌层。
7.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高强度铝合金型材，其特征在于：所述氧化镧包覆层的厚度为200～600nm。
8.根据权利要求7所述的一种耐腐蚀高强度铝合金型材，其特征在于：所述氧化镧包覆层为电镀氧化镧包覆层。
9.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀高强度铝合金型材，其特征在于：所述铝合金层为铝铜合金层、镁铝合金层或铝硅合金层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114367428A (zh) * 2022-01-13 2022-04-19 杭州家源环保材料有限公司 一种钛瓷水漆铝板的喷涂工艺
CN114952304A (zh) * 2022-05-24 2022-08-30 江苏盆晶科技有限公司 一种工业变频器铝排的加工工艺及加工生产线

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