[發明專利]一種高強度線軸的制備工藝

有效

• 申請號: 202110751406.3
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113564424B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 呂碧輝
• 申請（專利權）人: 浙江希杰金屬科技有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;B22D17/00;B23P15/00
• 代理公司: 杭州麥知專利代理事務所(普通合伙) 33397
• 代理人: 夏一鳴

本發明公開了一種高強度線軸的制備工藝，包括以下步驟，步驟一，原料準備，鋁合金材料的合金成分具有以下百分含量重量：Fe≤0.8％，Si≤0.50％，0.90％≤Mn≤1.35％，Mg≤0.25％，Cu≤0.15％，Cr≤0.05％，Zr≤0.03％，其余為鋁；步驟二，壓鑄，將軋制鑄錠在310℃至450℃下熱軋以形成鋁合金棒體，鋁合金棒體的外徑大于擬成型線軸外徑的1.1?1.2倍；步驟三，退火，對鋁合金棒體進行再結晶并最終退火。本制備工藝制備的線軸其強度高，圓整度好，表面光潔且耐腐蝕。

技術領域：

本發明涉及紡織設備領域，具體而言是一種高強度線軸的制備工藝。

背景技術：

經軸，又叫線軸，紡織時用于固定經線，使經線按一定次序和間隔排列的橫軸，經軸用于卷繞紡織品制造中的經紗、即經線束。紡織廠和編織廠尤其需要經紗，現有技術中，一種做法是，從筒子架中抽出一定數量的線，它們以帶或窄帶的形式纏繞到整經筒上，當經紗達到所需的長度時，也就是說線圈纏繞到一定數量時，窄帶移動與它寬度相等的距離，并纏繞在到那時為止產生的線卷旁，在此過程中，整經筒套設在經軸上，由于技術的進步，現有的紡織設備逐步朝著大尺寸方向發展，以便更多的整經筒同步工作，對此，現有的經軸的長度需要增長，但現有的經軸制備工藝無法滿足這種增長尺寸的經軸強度的要求。另一種做法則是，經軸運用于經編機等設備上，用于卷繞布卷，同樣的，現有的設備有大型化趨勢，經軸的長度需求也相應增大，對于其圓整度，表面光滑度和耐腐蝕性都提出了更好的要求。因此，如何制備高強度線軸成了亟待解決的技術問題。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是，提供一種高強度線軸的制備工藝，由該制備工藝制備的線軸其強度高，圓整度好，表面光潔且耐腐蝕。

本發明的技術解決方案是，提供一種高強度線軸的制備工藝，包括以下步驟，

步驟一，原料準備，鋁合金材料的合金成分具有以下百分含量重量：Fe≤0.8％，Si≤0.50％，0.90％≤Mn≤1.35％，Mg≤0.25％，Cu≤0.15％，Cr≤0.05％，Zr≤0.03％，其余為鋁，其中，Mg和Cu的結合含量按重量百分比計滿足以下關系0.2％≤Mg+Cu≤0.25％，并且鋁合金材料中Mg含量大于Cu含量；

步驟二，壓鑄，將軋制鑄錠在310℃至450℃下熱軋以形成鋁合金棒體，鋁合金棒體的外徑大于擬成型線軸外徑的1.1-1.2倍；

步驟三，退火，對鋁合金棒體進行再結晶并最終退火；

步驟四，拉伸，使用沖床對鋁合金棒體拉伸加工，形成擬成型線軸所需外徑的線軸坯體，并根據擬成型線軸長度要求將拉伸的鋁合金棒體鋸成擬定長度形成線軸。這其中，鉻在鋁中形成(CrFe)Al₇和(CrMn)Al₁₂等金屬間化合物，阻礙再結晶的形核和長大過程，對合金強度具有較好的強化左右，還能改善合金韌性和降低盈利腐蝕開裂敏感性，鈦則用于提高合金的機械性能。并且，在鋁合金材料中融進銅，機械性能可以提高，但耐腐蝕性會下降，而且容易發生熱間裂痕，銅含量超過0.25％可以明顯增強合金的強度和硬度，但Al-Cu的析出，壓鑄后會收縮，繼而轉為膨脹，使鑄件尺寸不穩定，為抑制晶粒間的腐蝕而加入少量的鎂，如果鎂的含量過高，就會使流動性變差，而且也容易產生熱脆性，沖擊值也降低。同時，鋁鎂合金的耐腐蝕性好，但過高的鎂含量具有熱脆性，使得鑄件產生裂紋，難以鑄造，故如何使鎂含量處于一個平衡點，是非常重要的，本發明給出了較為合理的比例限制。

作為進一步改進，還包括步驟五，步驟四加工完成的線軸再次加熱到85-95℃，然后將線軸浸漬在氯離子濃度為0.5％以下，pH值5～9，液溫60℃以上的水溶液環境中1-3min，然后取出風干。通過上述處理，可以提高線軸在使用過程中的耐腐蝕性，尤其是對含有氯離子的環境中可避免發生點蝕。