CN212803882U - 一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构，包括铝合金基底、镀锌层、镍‑磷合金层以及陶瓷涂层，所述铝合金基底作为其它镀层的镀覆基底，所述镀锌层镀在铝合金基底的表面，与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：通过在铝合金基底内部插装空心的异形钢管，可以增强铝合金的整体强度，异形钢管的中心通孔可减少铝合金的整体重量，通过在铝合金表面镀上一层蓝锌镀层，可以按照源电池原理来保护铝合金，铝可以防止锌被过量氧化,反过来锌又可以减少铝与空气接触的机会，通过在镀锌层表面在镀一层镍‑磷合金层，可以使铝合金获得较高的镀层硬度、优良的抗磨性能以及优良的抗腐蚀性能，进一步地保护铝合金。

Description

一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构

技术领域

本实用新型是一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构，属于高性能铝合金材料技术领域。

背景技术

原铝在市场供应中统称为电解铝，是生产铝材及铝合金材的原料，铝是强度低、塑性好的金属，除应用部分纯铝外，为了提高强度或综合性能，配成合金，铝中加入一种合金元素，就能使其组织结构和性能发生改变，适宜作各种加工材或铸造零件，经常加入的合金元素有铜、镁、锌、硅，铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢，铝合金分两大类：铸造铝合金，在铸态下使用，变形铝合金，能承受压力加工，力学性能高于铸态，可加工成各种形态、规格的铝合金材。

但是随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入，同时对铝合金的强度和耐腐蚀性能提出了更高的要求。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构，通过在铝合金表面镀锌、镀镍-磷合金以及喷涂氧化铝陶瓷，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构，包括铝合金基底、镀锌层、镍-磷合金层以及陶瓷涂层，所述铝合金基底作为其它镀层的镀覆基底，所述镀锌层镀在铝合金基底的表面，所述镍-磷合金层镀在镀锌层的表面，所述陶瓷涂层涂覆在镍-磷合金层的表面，所述铝合金基底内部的左右两端设有异形孔，所述异形孔内中心对称设有多个拱形凸块，所述异形钢管外表面中心对称开设有多个拱形槽，所述异形钢管内部开设有中心通孔。

进一步地，所述异形钢管插装与异形孔内，所述拱形凸块与拱形槽尺寸相配合。

进一步地，所述铝合金基底的材质为一种超硬铝合金，其主要材质为铝-铜-镁-锌。

进一步地，所述镀锌层为电镀蓝锌镀层，其镀层厚度为600nm-800nm。

进一步地，所述镍-磷合金层为一种非晶态镍-磷合金镀层，其镀层厚度为400nm-600nm。

进一步地，所述陶瓷涂层为一种氧化铝陶瓷涂层，其涂层厚度为100um-300um。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构，通过在铝合金基底内部插装空心的异形钢管，可以增强铝合金的整体强度，异形钢管的中心通孔可减少铝合金的整体重量，通过在铝合金表面镀上一层蓝锌镀层，可以按照源电池原理来保护铝合金，铝可以防止锌被过量氧化,反过来锌又可以减少铝与空气接触的机会，通过在镀锌层表面在镀一层镍-磷合金层，可以使铝合金获得较高的镀层硬度、优良的抗磨性能以及优良的抗腐蚀性能，进一步地保护铝合金，通过在镍-磷合金层上再涂覆一层氧化铝陶瓷，可以使铝合金拥有较好的绝缘性、耐热性和较大的机械强度。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构的镀层结构示意图；

图2为本实用新型一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构的结构示意图的右视图；

图3为本实用新型一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构的结构示意图的剖视图；

图4为本实用新型一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构的异形钢管的结构示意图；

图中：1-铝合金基底、2-镀锌层、3-镍-磷合金层、4-陶瓷涂层。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构，包括铝合金基底1、镀锌层2、镍-磷合金层3以及镍-陶瓷涂层4，铝合金基底1作为其它镀层的镀覆基底，镀锌层2镀在铝合金基底1的表面，镍-磷合金层3镀在镀锌层2的表面，镍-陶瓷涂层4涂覆在镍-磷合金层3的表面，铝合金基底1内部的左右两端设有异形孔5，异形孔5内中心对称设有多个拱形凸块6，异形钢管7外表面中心对称开设有多个拱形槽8，异形钢管7内部开设有中心通孔9。

异形钢管7插装与异形孔5内，所述拱形凸块6与拱形槽8尺寸相配合，通过在铝合金基底1内部插装空心的异形钢管7，可以增强铝合金的整体强度，异形钢管7的中心通孔9可减少铝合金的整体重量，且有利于多个铝合金板材之间的直接组装。

铝合金基底1的材质为一种超硬铝合金，其主要材质为铝-铜-镁-锌，这种材质的铝合金作为基底，可以使铝合金具有很强的硬度和强度，且具有良好的切削性能，但是这种材料耐热性较低，耐腐蚀性较差。

镀锌层2为电镀蓝锌镀层，其镀层厚度为600nm-800nm，这种镀锌层2有较好的盐雾性能，而且可以按照道源电池原理来保护铝合金,铝和锌在空气中回,在水蒸气和二氧化碳作用下,发生源电池反应,铝可以防止锌被过量氧化,反过来锌又可以减少铝与空气接触的机会，能使铝合金具有一定的抗腐蚀性能。

镍-磷合金层3为一种非晶态镍-磷合金镀层，其镀层厚度为400nm-600nm，非晶态Ni-P合金镀层是通过化学沉积的方法获得，凡是镀液能浸到的部位，都得到均匀的镀层，不需外加电流，是非晶态均一单相组织，不存在晶界位错，不易形成电偶腐蚀，决定其有较高的耐蚀性，镍—磷镀层均匀性好，拉应力小，致密性好，为防腐蚀提供了理想的阻挡层，以此弥补了铝合金本身耐腐蚀性较差的缺陷。

镍-陶瓷涂层4为一种氧化铝陶瓷涂层，其涂层厚度为100um-300um，氧化铝陶瓷材料具有优良的绝缘性，高频损耗小，高频绝缘性好的特点，且氧化铝陶瓷的耐热性好，机械强度大，热传导率好，同时还具有耐化学腐蚀性和熔融金属性等特点，而且氧化铝陶瓷具有较好耐磨性，其硬度与刚玉相同，达到莫氏硬度九级。

做为本实用新型的一个实施例：制作本实用新型的铝合金时，先在常温下对铝合金基底1用除油液进行除油处理，以清除粘附在铝合金基底1表面上的油渍，然后依次用氢氧化钠和氟化氢混合溶液对铝合金基底1进行碱洗、用硝酸和氟化氢混合溶液对铝合金基底1进行酸洗，然后用锌酸盐对铝合金基底1进行浸渍处理，然后在含大量锌酸盐的电镀液中对铝合金基底1进行镀锌，镀完锌后，然后在含磷量为9%-12%的高磷镀液中进行化学镀镍—磷合金，镀完镍—磷镀层后，将铝合金表面清洗干净，然后通过热喷涂技术在镍—磷镀层上喷涂氧化铝陶瓷涂料，然后进行空冷，冷却至常温状态，使氧化铝陶瓷涂料在铝合金上形成陶瓷涂层4，以此完成高强度耐腐蚀的铝合金制作，然后在铝合金中间的异形孔5内插装异形钢管7，根据需要可将多个铝合金通过异形孔5和异形钢管7组装在一起使用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构，包括铝合金基底、镀锌层、镍-磷合金层、陶瓷涂层以及异形钢管，其特征在于：所述铝合金基底作为其它镀层的镀覆基底，所述镀锌层镀在铝合金基底的表面，所述镍-磷合金层镀在镀锌层的表面，所述陶瓷涂层涂覆在镍-磷合金层的表面，所述铝合金基底内部的左右两端设有异形孔，所述异形孔内中心对称设有多个拱形凸块，所述异形钢管外表面中心对称开设有多个拱形槽，所述异形钢管内部开设有中心通孔。

2.根据权利要求1所述的一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构，其特征在于：所述异形钢管插装与异形孔内，所述拱形凸块与拱形槽尺寸相配合。

3.根据权利要求1所述的一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构，其特征在于：所述铝合金基底的材质为一种超硬铝合金，其主要材质为铝-铜-镁-锌。

4.根据权利要求1所述的一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构，其特征在于：所述镀锌层为电镀蓝锌镀层，其镀层厚度为600nm-800nm。

5.根据权利要求1所述的一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构，其特征在于：所述镍-磷合金层为一种非晶态镍-磷合金镀层，其镀层厚度为400nm-600nm。

6.根据权利要求1所述的一种新型高强度耐腐蚀铝合金结构，其特征在于：所述陶瓷涂层为一种氧化铝陶瓷涂层，其涂层厚度为100um-300um。

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