[發明專利]一種汽車熱交換器用耐磨鋁合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202210975762.8
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN115323373A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 高中寶;張全成
• 申請（專利權）人: 蘇州中成同人新材料科技有限公司
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00;C23C14/06;C23C14/34;C23C18/18;C23C18/40;C25D3/56;C25D5/48;C25D15/00;B23K26/14;B23K26/362;B23K26/70
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 褚慶森

本發明公開了一種汽車熱交換器用耐磨鋁合金及其制備方法，本方案為提高鋁合金的耐磨性能，對鋁合金進行表面耐磨改性處理，先對鋁合金基體進行打磨，打磨后去離子水、丙酮超聲清洗，以去除其表面油污，清洗后將其轉移至鹽酸溶液中微蝕，丙酮清洗后對鋁合金表面浸鍍銅層，再制備復合膜層，制備得到的鋁合金具有優異的耐磨性能，其表面合理設置了多層復合鍍層，實現外剛內柔的層級結構，從而提高其抗沖蝕性能；且該方案制備的鋁合金也具有較優異的耐蝕性能，可應用至汽車熱交換器、汽車外殼、發動機外殼的加工等領域，具有較高的實用性。

技術領域

本發明涉及鋁合金技術領域，具體為一種汽車熱交換器用耐磨鋁合金及其制備方法。

背景技術

熱交換器是指使熱量從熱流體傳遞到冷流體的設備，在汽車和工程機械車輛上應用廣泛，而隨著研發的越來越深入，對于熱交換器的加工型材，企業提出了更高的要求；現有熱交換器大多采用鋁合金進行加工，但現有市面上的鋁合金的耐磨性能無法滿足我們的需求，實際應用效果較差。

基于該情況，本申請公開了一種汽車熱交換器用耐磨鋁合金及其制備方法，以解決該技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種汽車熱交換器用耐磨鋁合金及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種汽車熱交換器用耐磨鋁合金的制備方法，包括以下步驟：

(1)取鋁合金基體，表面砂紙打磨，再依次置于去離子水、丙酮溶液中超聲清洗，接著轉移至鹽酸溶液中洗滌5～10min，再通過丙酮溶液超聲清洗10～20min，30～35℃下浸鍍銅層，取出后去離子水洗滌，真空干燥，得到含有鍍銅層的鋁合金；

(2)取步驟(1)制備的含有鍍銅層的鋁合金，在35～40℃下電鍍鎳-鉻復合鍍層，取出后去離子水洗滌，真空干燥，得到含有鎳-鉻復合鍍層的鋁合金；

(3)取步驟(2)制備的含有鎳-鉻復合鍍層的鋁合金，在鎳-鉻復合鍍層上方涂覆光刻膠，烘烤固化，曝光顯影，形成帶有圖案的掩膜版；再進行激光加工，激光加工的圖案與掩膜版圖案一致，激光加工后去離子水清洗，干燥，得到預處理鋁合金；

(4)取預處理鋁合金，表面通過丙酮、無水乙醇沖洗，再通過去離子水沖洗，氮氣吹干，將其置于真空室中，抽真空至2×10^-3～6×10^-3Pa，通入氬氣轟擊清洗20～30min，再以鉻靶、石墨靶為源，濺射硬質膜，得到含有類金剛石硬質膜的鋁合金；

濺射后去除表面光刻膠，依次置于丙酮溶液、無水乙醇中超聲清洗，去離子水沖洗，真空干燥，得到所述耐磨鋁合金。

較優化的方案，步驟(3)中，所述掩膜版的圖案由圖案A和圖案B組成；

圖案A為若干個周期排列的橫向矩道、若干個周期排列的縱向矩道交叉形成的網格；所述橫向矩道、縱向矩道的寬度均為1～2mm；

圖案B包括圓點C和圓點D，所述圓點C和圓點D在每個網格中交錯設置，所述圓點C的直徑為6～8mm，所述圓點D的直徑為4～6mm，每個網格中所述圓點C和圓點D的數量均為8個，所述橫向矩道與相鄰橫向矩道、相鄰縱向矩道、相鄰圓點C、相鄰圓點D之間的間距均為1mm；所述縱向矩道與相鄰縱向矩道、相鄰圓點C、相鄰圓點D之間的間距均為1mm；所述圓點C與相鄰圓點C、相鄰圓點D之間的間距均為1mm，所述圓點D與相鄰圓點D之間的距離為1mm。

較優化的方案，步驟(1)中，浸鍍銅層時鍍液包括溶劑、氯化銅和硫脲，其中氯化銅濃度為0.3～0.5mol/L，硫脲濃度為0.1～0.3mol/L，溶劑為氯化膽堿和乙二醇混合，所述氯化膽堿和乙二醇的摩爾比為1：2。