[發(fā)明專利]一種高收得率高強(qiáng)度的冷拔脫氧鋁棒及其加工工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010534766.3
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111850234B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬自強(qiáng);俞永東;李國超
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇戴美特醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: C21C7/00
• 分類號: C21C7/00;C21C7/06;C22C21/02;B21C37/04
• 代理公司: 江陰市輕舟專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32380
• 代理人: 孫燕波

1.一種高收得率高強(qiáng)度的冷拔脫氧鋁棒的加工工藝，其特征在于，包括以下步驟：

1）熔融精煉：

a）熔煉：

取氯化鈣、氯化鎂、七氟鈮酸鉀、氧化硅進(jìn)行熔融電解，制得合金；

預(yù)熱熔爐，加入鋁錠和合金，升溫熔融并保溫一段時間，加入錳合金，繼續(xù)保溫，除渣后制得芯材A；

b）精煉：

調(diào)節(jié)熔爐溫度，通入干燥的氬氣精煉除氣，靜置一段時間，加入鍶合金作為變質(zhì)劑，進(jìn)行變質(zhì)處理，繼續(xù)靜置，降溫后澆注得到芯材B；

2）熱處理：

a）一次熱處理：

取步驟1）得到的芯材B加熱并保溫，然后淬火處理，并以水霧的形式向芯材B噴灑淬火介質(zhì)，同時超聲處理，得到芯材C；

b）預(yù)變形：

取芯材C于室溫拉拔，得到芯材D；

c）二次熱處理：

取芯材D加熱并保溫，在氮?dú)夥諊锌绽渲潦覝兀缓罄浒沃了柚睆剑玫叫静腅；

3）表面處理：

a）表面脫氧：

取步驟2）得到的芯材E置于工件上旋轉(zhuǎn)，對芯材E的外側(cè)壁進(jìn)行噴丸處理，而后置于氫氧化鈉溶液中處理，進(jìn)行表面脫氧，水洗烘干后，制得芯材；

b）表面強(qiáng)化：

通入氫氣和甲烷混合氣體，并加熱五氯化鈮，使得混合氣體攜帶五氯化鈮向芯材表面移動，制得碳化鈮殼層；

取納米硅化銅粉預(yù)熱，在干燥的氬氣氛圍中，向碳化鈮殼層的表面噴涂經(jīng)超聲霧化的納米硅化銅粉，進(jìn)行激光熔覆，熔覆結(jié)束后，調(diào)節(jié)激光功率，制備得到硅化銅殼層，得到鋁棒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高收得率高強(qiáng)度的冷拔脫氧鋁棒的加工工藝，其特征在于，包括以下步驟：

1）熔融精煉：

a）熔煉：

取氯化鈣、氯化鎂、七氟鈮酸鉀、氧化硅進(jìn)行熔融電解，溫度710～730℃，電壓4.3～4.8V，電解時間1～4h，反應(yīng)完成后，制得合金；

預(yù)熱熔爐，加入鋁錠和合金，升溫至840～1000℃，保溫1～5h，按質(zhì)量比例加入0.4～0.9%的錳合金，保溫5～7min，除渣后制得芯材A；

b）精煉：

調(diào)節(jié)熔爐溫度至720～740℃，通入干燥的氬氣精煉除氣，靜置10～20min，加入芯材A質(zhì)量0.1～0.5%的鍶合金作為變質(zhì)劑，進(jìn)行變質(zhì)處理，靜置10～20min，降溫至680～720℃，澆注得到芯材B；

2）熱處理：

a）一次熱處理：

取步驟1）得到的芯材B加熱至530～550℃，保溫1～16h，然后淬火處理，并以水霧的形式向芯材B噴灑淬火介質(zhì)，同時超聲處理，得到芯材C；

b）預(yù)變形：

取芯材C于室溫拉拔，拉伸率為1～7%，得到芯材D；

c）二次熱處理：

取芯材D于160～170℃保溫10～20h，在氮?dú)夥諊锌绽渲潦覝兀缓罄浒沃了柚睆剑玫叫静腅；

3）表面處理：

a）表面脫氧：

取步驟2）得到的芯材E置于工件上旋轉(zhuǎn)，每旋轉(zhuǎn)0.1～1s暫停1～3s，對芯材E的外側(cè)壁進(jìn)行噴丸處理，噴丸高度為0.15～0.5mm，噴丸速度為28～36m/s，噴丸材料的噴射角度垂直于芯材E，噴丸處理1～6min，而后置于氫氧化鈉溶液中處理3～5min進(jìn)行表面脫氧，水洗烘干后，制得芯材；

b）表面強(qiáng)化：

通入氫氣和甲烷混合氣體，并加熱五氯化鈮，使得混合氣體攜帶五氯化鈮向芯材表面移動，制得碳化鈮殼層；

取納米硅化銅粉預(yù)熱至450～500℃，在干燥的氬氣氛圍中，向碳化鈮殼層的表面噴涂經(jīng)超聲霧化的納米硅化銅粉，送粉速度為20～35g/min，進(jìn)行激光熔覆，激光功率為2500～3200W，掃描速度為200～450mm/min，熔覆結(jié)束后，調(diào)節(jié)激光功率至100～1000W，掃描速度為120～240 mm/min，制備得到硅化銅殼層，得到鋁棒。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高收得率高強(qiáng)度的冷拔脫氧鋁棒的加工工藝，其特征在于：所述步驟2）中的淬火介質(zhì)為氯化鈉和硝酸鹽混合溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高收得率高強(qiáng)度的冷拔脫氧鋁棒的加工工藝，其特征在于：所述步驟3）中的噴丸材料為玻璃微粒，所述噴丸材料的粒徑為0.1～2mm。