[發明專利]一種減摩抗氧化鋁型材熱擠壓制造方法

有效

• 申請號: 201510249099.3
• 申請日: 2015-05-18
• 公開（公告）號: CN106282618B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 張新華;吳繼華;何紹木
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C21/02;C22C21/16;C22F1/043;C22F1/057
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙)33285
• 代理人: 郭云梅

技術領域：

本發明涉及鋁合金制造技術領域，更具體的說涉及一種減摩抗氧化鋁型材熱擠壓制造方法。

背景技術：

鋁型材具有比強度高、外形美觀、耐磨損、耐腐蝕、抗沖擊良好、加工性能好、易于回收等優點，廣泛應用于建筑門窗、幕墻、航空航天、汽車和城市軌道交通等行業。鋁型材模具工作在300度以上高溫下，經氧化、壓力磨損，損耗嚴重。修模換模占用大量的生產時間，而且由于修模技術差異及安裝位置誤差直接影響鋁型材的精度。

現有的耐磨方式其中的自潤滑作用就是將料一般采用固體潤滑劑(石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等物質)作為潤滑相，存在失效、濺落的問題，在空間環境或高精密儀器儀表環境下適用范圍有限，而且自潤滑材料應用過程中必須要有金屬材料作為承載體，需加入大量固體潤滑劑，往往使得自潤滑材料的力學性能與自潤滑性不能同時兼顧，因此急需一種既具有自潤滑性又能夠保持一定力學性能的材料和制作工藝。

發明內容：

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種減摩抗氧化鋁型材熱擠壓制造方法，它采用熱擠壓鑄造工藝將NiB加入鋁合金中使其摩擦過程中NiB與大氣環境中的O₂反應，生成了具有自潤滑效果的硼酸，進而起到了減小摩擦，提高耐磨性的作用。

本發明解決所述技術問題的方案是：

一種減摩抗氧化鋁型材熱擠壓制造方法，包括以下步驟：

(1)、將工業純鋁、結晶硅、工業純鎂、Al-Mn中間合金、Al-Cu中間合金、純銅、白銀預熱至100～200℃，保溫2小時以上；

(2)、熔煉Al：預熱熔煉器具至400～500℃，在其底部加入結晶硅，在結晶硅上面覆蓋所需工業純鋁總量的90％，升溫，純鋁熔化得鋁熔液；結晶硅在鋁熔液的包裹下熔化，熔化后反復攪拌，再加入余下工業純鋁；

(3)、加Mn中間合金：在710～730℃條件下，向步驟(2)所得熔液中加入Al-Mn中間合金；

(4)、加Mg：在710～730℃條件下，向步驟(3)所得溶液中加入工業純鎂，充分熔化；

(5)、加Cu：在710～730℃條件下，向步驟(4)所得溶液中加入Al-Cu中間合金，充分熔化；

(6)、加Ag、Co、Cr：在710～730℃條件下，向步驟(4)所得溶液中加入Ag、Co、Cr；

(7)、精煉：在710～740℃條件下，向步驟(6)所得熔液中加入精煉劑精煉10～20分鐘，靜置15～40分鐘；冷卻至680～700℃，撇去表面浮渣；

(8)、將NiB粉末在空氣中預熱，預熱溫度為650℃；

(9)、加NiB：在710～730℃條件下，向步驟(7)所得溶液中加入NiB；

(10)、再次精煉：在750℃條件下，向步驟(9)所得熔液中加入精煉劑精煉10～20分鐘，靜置15～40分鐘；冷卻至680～700℃，撇去表面浮渣，即得鋁合金熔體；

(11)、將步驟(10)的熔體進行擠壓鑄造，其澆鑄溫度為710℃，模具溫度為350℃，擠壓壓力為50MPa至150MPa，保壓5分鐘至8分鐘；

(12)、將步驟(11)中的鋁合金鑄件進行固溶處理、冷卻處理和時效處理；

(13)、將步驟(12)得到的鋁合金鑄件進行切割即得到鋁合金型材。

所述精煉劑為六氯乙烷。

所述鋁合金型材中各元素含量為：硅0.6-0.8％，鐵0.4-0.5％，銅0.4-0.7％，銀0.05-0.2％，鈷0.05-0.2％，錳0.1-0.2％，鎂0.4-0.6％，鉻0.1-0.2％，硼0.1-0.2％，鎳0.1-0.2％，余量為鋁。

所述的固溶處理是指在550～580℃的環境下固溶3～9小時；所述的冷卻處理是指按爐冷、空冷或水淬方式進行冷卻；所述的時效處理是指在200～300℃的環境下進行10～40小時的時效處理。

本發明的突出效果是：

與現有技術相比，它采用熱擠壓鑄造工藝將NiB加入鋁合金中使其摩擦過程中NiB與大氣環境中的O₂反應，生成了具有自潤滑效果的硼酸，進而起到了減小摩擦，提高耐磨性的作用。

具體實施方式：

下面結合具體的較佳實施例對本發明進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，這些實施例僅僅是例示的目的，并不旨在對本發明的范圍進行限定。

實施例1，一種減摩抗氧化鋁型材熱擠壓制造方法，包括以下步驟：