[發(fā)明專利]一種防銹蝕鋁制燈桿及其加工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810385393.0
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108559888A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉增輝
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波摩爾克斯燈桿技術(shù)有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;B22D1/00;B22D13/10;B22D13/00;B22D27/20;C23C18/48;B05D7/14
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 洪珊珊

本發(fā)明公開了一種防銹蝕鋁制燈桿及其加工方法，屬于金屬材料技術(shù)領(lǐng)域。燈桿成分在傳統(tǒng)鋁合金的基礎(chǔ)上，特殊加入了酞菁鐵與XePtF₆，前者較易合成，成本低廉，具有極高的元素附著力，后者不僅能將Pt熔入合金進行增強，而且會分解出Xe進行保護，而曲線變質(zhì)與離心成型是細化晶粒的關(guān)鍵，最后的表面處理能在表面形成P?Ni?W鍍層，延長使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防銹蝕鋁制燈桿及其加工方法，屬于金屬材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

國家經(jīng)濟上行，人民生活水平逐步提升，獨棟別墅是越來越多，社會公共基礎(chǔ)建設(shè)的水準也是逐漸提升，無論是作為庭院的照明燈還是路燈，其使用效果和壽命受到越來越多的關(guān)注，而在具體的使用環(huán)境中，無論是燈具本身還是支撐用的燈桿，都需要面臨復雜多變的雨雪等天氣，這就要求燈桿需要有較強的抗銹蝕性，因此，燈桿的材質(zhì)和制備工藝基本決定了其質(zhì)量。

燈桿通常由鋁合金、鋼等制備而成。鋁合金是指以鋁為基礎(chǔ)，加入一定量的鎂、硅、鉻等添加元素并控制雜質(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)用于工業(yè)中，尤其在基礎(chǔ)設(shè)施、槍械和家電行業(yè)中占有重要地位。但是在傳統(tǒng)鋁合金鑄造過程中產(chǎn)生的裂紋容易造成材料浪費。

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)明提供高強度、高硬度、耐腐蝕的鋁制燈桿。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種防銹蝕鋁制燈桿，包括如下質(zhì)量百分比的組分：Si：0.25-0.29％、酞菁鐵：0.13-0.17％、Mn：0.17-0.23％、Cu：0.1-0.16％、Ni：0.12-0.18％、Mg：0.1-0.2％、XePtF₆：0.15-0.35％、余量為Al和雜質(zhì)。

本發(fā)明采用酞菁鐵取代傳統(tǒng)的稀土元素來增強合金的綜合性能。酞菁鐵本身較易合成，成本低廉，但是性質(zhì)凸出，其具有極高的元素附著力，可以在合金制備過程中形成的“核”周圍聚集，而酞菁鐵本身又含有大量碳、氮等非金屬增強元素，再配合其分子大環(huán)中心的Fe元素，能很好的控制添加元素不會過量，同時又起到增強合金綜合性能的效果。酞菁鐵經(jīng)常被用作催化劑，而在本發(fā)明中，其能促進Mg與Ni、Si等元素加速流動、混合，形成多元結(jié)構(gòu)，增強合金元素內(nèi)聚，在宏觀上表現(xiàn)出高強度。

同時，本發(fā)明特殊采用添加XePtF₆。首先，XePtF₆本身攜帶增強合金性能的Pt元素，且Pt與空氣中的雜質(zhì)元素難以反應(yīng)。再者，XePtF₆在常溫下較為穩(wěn)定，而合金冶煉時，溫度勢必升高，此時，XePtF₆會分解產(chǎn)生Xe氣體，而Xe氣性質(zhì)極其穩(wěn)定，不會與金屬或合金發(fā)生化學反應(yīng)，Xe氣能將合金冶煉過程中產(chǎn)生的H、O形成的氣體混合、包裹，一起排出合金體系，而且由于Xe氣本身的密度遠大于空氣，會在合金周圍富集，形成一種氣體保護層，隔絕空氣，即避免雜質(zhì)元素混入合金體系。當XePtF₆的含量＜0.16％時，Pt元素增強合金性能不明顯，且產(chǎn)生的Xe氣也無法完全隔絕合金與空氣，易造成局部開裂；當XePtF₆的含量＞0.36％時，F(xiàn)元素會對合金造成損害，容易使得合金內(nèi)相組織混亂，體系架構(gòu)崩毀。

作為優(yōu)選，在合金成分中，XePtF₆與酞菁鐵分別制成粉末。制粉能增加添加材料的比表面積，同時能滿足制備工藝中設(shè)備對添加材料體積的要求。

進一步優(yōu)選，所述粉末的粒徑為30-70μm。控制粉末粒徑小于其他金屬，有利于在混合時使得粉末均勻分布在合金液中或半固體漿料中。