一种耐磨型铝合金管材的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨型铝合金管材的制备方法，该制备方法包括如下步骤：a）选材备料，b）材料前处理，c）热喷涂处理，d）后处理。本发明专利技术揭示了一种耐磨型铝合金管材的制备方法，该制备方法工序安排得当，操作简便，成本适中，制得的铝合金管材层间结合性能稳定、强度高，表层独特的合金成分赋予了铝合金管材突出的耐磨性能及使用寿命，有效的拓宽了铝合金管材的适用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铝合金管材的制备方法，尤其涉及，属于铝合金制品

技术介绍
铝合金管材是有色金属管的一种，它是将铝合金型材经挤压、拉拔等工艺加工成沿其纵向全长中空的金属管状材料。铝合金管材可以有一个或多个封闭的通孔，壁厚、横截面均匀一致，按外形可分为:方管、圆管、花纹管、异型管等；按挤压方式可分为:无缝铝管和普通挤压管；按精度可分为:普通铝管和精密铝管，其中精密铝管一般需要在挤压后进行再加工，如冷拉精抽；按轧制厚度可分为:普通铝管和薄壁铝管。由于铝合金管材具有密度小、质量轻、强度高以及优良的导热性、可焊性、可锻型、低电阻性及机加工等性能，铝合金管材被广泛用于各行各业，如:汽车、轮船、航天、航空、电器、农业、机电、家居等。铝合金管材在我们的生活已经无处不在，在很多场合已代替钢铁、铜材、木材和塑料，成为人类社会的一种重要的基础材料。为了提高铝合金管材的使用寿命和耐用度，人们采取了多种工艺对铝合金管材进行表面强度，如:热喷涂，物理、化学气相沉积、复合电镀法、激光熔覆法等。上述工艺可在铝合金管材表面形成强化层，以提高其耐磨性能，但其强化层的性能层次不齐、表面质量不高，且成本偏高，因此，铝合金管材的表面强化工艺还有待进一步研发和完善。
技术实现思路
针对上述需求，本专利技术提供了，该制备方法工序安排合理，操作简便，成本适中，制得的铝合金管材层间结合强度高，且性能稳定，其表层具有突出的耐磨性能，可有效提升铝合金管材的使用寿命。本专利技术是，该制备方法包括如下步骤:a)选材备料，b)材料前处理，c)热喷涂处理，d)后处理。在本专利技术一较佳实施例中，所述的步骤a)中，基材选用为铝合金管套，外径为30-50mm，厚度约为2_4mm，合金成分控制在3%以下；表层原料的主要成分为:A1203粉末、Τ?02粉末、Si02粉末、ZnO粉末、镍粉和铬粉。在本专利技术一较佳实施例中，所述的步骤b)中，该工序包括表层原料的球磨及干燥处理、基材的粗化及预热处理；表层原料的处理设备选用干式球磨机，球磨机转速控制在50-55r/min，球料比为3: 1，处理时间约为8_10小时，其干燥温度控制在60°C -65°C，时间为1-1.5小时；基材的粗化处理方式为喷砂处理，原料选用白刚玉砂，颗粒度约为400目，喷砂压力控制在0.1-0.12MPa，距离为15mm，基材的预热温度控制在120°C左右。在本专利技术一较佳实施例中，所述的步骤c)中，该工序使用等离子喷涂设备，其主要参数如下:主电源的最大输出功率为80KW，喷枪的工作电流控制在200-300A，工作电压为60-80V，工作气体选用氮气和氢气，压力约为1.2-1.4MPa，喷枪与基材的距离控制在60-70mm，角度为70-75°，移动速度控制在300-320mm/s;送粉器的送粉速度控制在20-35g/min，辅助气体选用氮气；上述热喷涂操作往复执行2_3次。在本专利技术一较佳实施例中，所述的步骤d)中，该工序包括去应力退火处理和封孔处理；去应力退火的温度控制在200°C -240°C，处理时间为2-2.5小时；期间，待管材温度降至60°C -70°C左右时，进行封孔处理，封孔材料使用微晶石蜡。本专利技术揭示了，该制备方法工序安排得当，操作简便，成本适中，制得的铝合金管材层间结合性能稳定、强度高，表层独特的合金成分赋予了铝合金管材突出的耐磨性能及使用寿命，有效的拓宽了铝合金管材的适用范围。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明: 图1是本专利技术实施例耐磨型铝合金管材的制备方法的工序步骤图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。图1是本专利技术实施例耐磨型铝合金管材的制备方法的工序步骤图；该制备方法包括如下步骤:a)选材备料，b)材料前处理，c)热喷涂处理，d)后处理。实施例1 本专利技术提及的耐磨型铝合金管材的具体制备方法如下: a)选材备料，基材选用为销合金管套，外径为35_，厚度约为2_，合金成分控制在3%以下；表层原料的主要成分及其百分含量配比为:A1203粉末58%%、Ti02粉末3%、Si02粉末9%、ZnO粉末10%%、镍粉15%、铬粉5%; b)材料前处理，该工序包括表层原料的球磨及干燥处理、基材的粗化及预热处理；表层原料的处理设备选用干式球磨机，球磨机转速控制在55r/min，球料比为3:1，处理时间约为8小时，制得的表层原料的平均颗粒直径为9-10um ;表层原料的干燥温度控制在60°C，时间为1.5小时； 基材的粗化处理方式为喷砂处理，原料选用白刚玉砂，颗粒度约为400目，喷砂压力控制在0.1-0.12MPa，距离为15mm，粗化处理后的基材的表面粗糙度约为25um;预热设备使用烘箱，基材的预热温度控制在120°C左右； c)热喷涂处理，该工序使用等离子喷涂设备，其主要参数如下:主电源的最大输出功率为80KW，喷枪的工作电流控制在200-220A，工作电压为60V，工作气体选用氮气和氢气，压力约为1.2MPa，喷枪与基材的距离控制在68-70mm，角度为70°，移动速度控制在300mm/s;送粉器的送粉速度控制在20g/min，辅助气体选用氮气；上述热喷涂操作往复执行3次，制得的表层厚度约为30-35um ； d)后处理，该工序包括去应力退火处理和封孔处理；去应力退火的温度控制在2000C _210°C，处理时间为2.5小时；期间，待管材温度降至60°C _70°C左右时，进行封孔处理，封孔材料使用微晶石蜡。实施例2 本专利技术提及的耐磨型铝合金管材的具体制备方法如下: a)选材备料，基材选用为销合金管套，外径为40_，厚度约为2.5_，合金成分控制在3%以下；表层原料的主要成分及其百分含量配比为:A1203粉末60%、Ti02粉末2.5%、Si02粉末8.5%、ZnO粉末10%、镍粉14%、铬粉5%; b)材料前处理，该工序包括表层原料的球磨及干燥处理、基材的粗化及预热处理；表层原料的处理设备选用干式球磨机，球磨机转速控制在50r/min，球料比为3:1，处理时间约为9小时，制得的表层原料的平均颗粒直径为8-9um ;表层原料的干燥温度控制在65°C，时间为I小时； 基材的粗化处理方式为喷砂处理，原料选用白刚玉砂，颗粒度约为400目，喷砂压力控制在0.1-0.12MPa，距离为15mm，粗化处理后的基材的表面粗糙度约为25um;预热设备使用烘箱，基材的预热温度控制在120°C左右； c)热喷涂处理，该工序使用等离子喷涂设备，其主要参数如下:主电源的最大输出功率为80KW，喷枪的工作电流控制在240-250A，工作电压为70V，工作气体选用氮气和氢气，压力约为1.4MPa，喷枪与基材的距离控制在60-65mm，角度为75°，移动速度控制在320mm/s;送粉器的送粉速度控制在30g/min，辅助气体选用氮气；上述热喷涂操作往复执行2次，制得的表层厚度约为20-25um ； d)后处理，该工序包括去应力退火处理和封孔处理；去应力退火的温度控制在2300C _240°C，处理时间为2小时；期间，待管材温度降至6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨型铝合金管材的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：a）选材备料，b）材料前处理，c）热喷涂处理，d）后处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平，
申请(专利权)人：苏州市大力电器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32