[發(fā)明專利]一種機器人大蓋板及其制備工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711203053.3
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108130452A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 華吉;華勝
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波華源精特金屬制品有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C21/02;C22C1/02;C22F1/04;C22F1/043;C21D1/68;C21D1/52;B21D1/00
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33243
• 代理人: 洪珊珊

本發(fā)明公開了一種機器人大蓋板及其制備工藝，屬于金屬材料技術(shù)領(lǐng)域。大蓋板的原料成分及百分含量為：Fe：0.4?0.8％、Si：0.5?0.7％、Ti：0.02?0.04％、Mg：0.05?0.09％、Be：0.01?0.03％、余量為Al和雜質(zhì)。原料中的Be是優(yōu)秀的金屬添加劑，其密度小，但強度是鋼的4倍，利用Be的輕量、高強度，不僅能使得鋁合金具有較好的物理性能，增強鋁合金的機械性能，同時利用Be的親氧性來降低鋁合金內(nèi)的雜質(zhì)氧。Ti本身化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，消除Fe對合金的增脆危害，同時利用Fe的優(yōu)先凝固特性，使其成為凝核，增強鋁合金的力學(xué)性能。同時，通過遞進式正火處理、均勻化退火處理工藝來細(xì)化晶粒，消除合金內(nèi)成分偏析。并在合金表面形成納米級碳膜，具有較高的強度，大大增強了鋁合金的耐腐蝕性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機器人大蓋板及其制備工藝，屬于金屬材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

為解放人力，提高生產(chǎn)力，提升工作效率，機器人應(yīng)運而生。不同行業(yè)的機器人其造型或有差異，但是其核心往往是內(nèi)部計算機的高速運行，而承載其內(nèi)部構(gòu)造的外部材料同樣重要，鋁合金以其高強度、低密度、耐蝕性好而被廣泛使用與機器人的生產(chǎn)。

鋁合金是指以鋁為基礎(chǔ)，加入一定量的鎂、硅、鉬、鉻、錳等元素并控制雜質(zhì)元素含量而組成的合金體系。鋁合金具有高強度、高硬度、重量輕和良好的延展性，特別適合于作結(jié)構(gòu)材料，因此被廣泛應(yīng)用于國防工業(yè)和民用工業(yè)中，尤其在汽車、摩托車、槍械和家電行業(yè)中占有重要地位。

傳統(tǒng)的鋁合金制品通常采用壓力加工，使被加工的鋁(坯、錠等)產(chǎn)生塑性變形，然后根據(jù)鋁材加工溫度不同分冷加工和熱加工兩種。鋁材的加工方法有軋制、鍛造等。一般的合金材料和加工方法可以滿足普通環(huán)境下的使用，但是在提升鋁合金的性能上(如強度、硬度)依然需要深入研究。

針對傳統(tǒng)鋁合金裂紋多、延伸率差等缺點，公開號106048379A公開了一種通過在鋁合金中加入稀土、鍶等元素來提高產(chǎn)品的韌性、延伸率。然而，僅僅提升鋁合金的韌性、延伸率等性能并不能使鋁合金應(yīng)對復(fù)雜的環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的問題，本發(fā)明提供一種高強度、高硬度、耐蝕的機器人大蓋板。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種機器人大蓋板，所述的機器人大蓋板由鋁合金制成，所述鋁合金的成分及其質(zhì)量百分比為：Fe：0.4-0.8％、Si：0.5-0.7％、Ti：0.02-0.04％、Mg：0.05-0.09％、Be：0.01-0.03％、余量為Al和雜質(zhì)。

Be是優(yōu)秀的金屬添加劑，其密度小，但強度是鋼的4倍，利用Be的輕量、高強度，不僅能使得鋁合金具有較好的物理性能，增強鋁合金的機械性能，同時利用Be的親氧性來降低鋁合金內(nèi)的雜質(zhì)氧。Ti本身化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，鋁合金中少量的添加，即可使得合金具有良好的耐高低溫、耐酸堿、高強度特性。而Fe則與Si、Be等元素形成多元合金相，既消除了Fe對合金的增脆危害，同時利用Fe的優(yōu)先凝固特性，使其成為凝核，增強鋁合金的力學(xué)性能。

作為優(yōu)選，在所述鋁合金成分中，雜質(zhì)中各含量為H＜0.005％、O＜0.015％。鋁合金中的H容易造成材料氫碎，氧易造成金屬生成氧化物而失效，在制備過程中，應(yīng)時刻注意空氣的混入。

本發(fā)明在合理選用材料配比的同時還提供了另一種技術(shù)方案：

一種機器人大蓋板的制備工藝，所述的方法包括如下步驟：

(1)配料：按上述鋁合金的成分及其質(zhì)量百分比稱取原料并熔煉、澆注成鋁合金板；

(2)熱處理：將鋁合金板先進行遞進式正火處理，冷卻后再進行回火處理，然后進行均勻化退火處理；

(3)成型：將熱處理后的鋁合金板經(jīng)機加工、火焰矯形后得機器人大蓋板半成品；