碳纤维与6061-T6铝合金杂交复合U型件制造方法技术

本发明专利技术属于复合材料加工技术领域，具体为碳纤维与6061

【技术实现步骤摘要】
碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法


[0001]本专利技术涉及复合材料加工
，具体为碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法。

技术介绍

[0002]近些年，汽车的节能减排得到人们很大程度的重视，其中轻量化是实现节能减排的一种方式，传统汽车制造大多使用钢铁材料，但是相比轻质材料其密度还是很大，减重效果一般，而铝的密度是钢的三分之一，采用铝合金代替钢铁零件，可以很大程度上减少重量，但是纯铝及铝合金的强度偏低，通常只有钢的三分之一，有时无法满足汽车上某些零件的强度要求，通常工业上使用复合板材增加零件的刚度、稳定性及机械强度。
[0003]此外，传统的复合板材通常使用钢铁，减重效果有限，且复合板的制造一般先将零件成型后再进行焊接，需要多个工序完成一个成品零件的制造，所需时间较长，工序繁琐，成本高，与汽车大批量的生产需求存在着巨大的反差。同时，对于铝合金
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碳纤维复合板的零件加工工艺，传统的铝合金与碳纤维分别进行加热加工，之后再进行复合，不仅造成能源的浪费，也不利于工艺生产自动化，成本较高。
[0004]基于上述问题，我们提出一种碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法。

技术实现思路

[0005]本部分的目的在于概述本专利技术的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0006]鉴于现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
[0007]因此，本专利技术的目的是提供碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法，能够实现在使用的过程中，解决了碳纤维和金属铝浸润性差，碳纤维和金属铝之间容易发生有害界面反应，材料组织不均匀等缺点，同时，综合性能好，结构强度高。
[0008]为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
[0009]碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法，其包括如下步骤：
[0010]步骤1：铝合金件预制，通过热轧制作铝合金板，对铝合金板厚度预留轧制减薄量；
[0011]步骤2：对铝合金板进行加工，对铝合金板进行淬火处理；对铝合金板进行冷轧处理；对铝合金板进行拉伸矫直；对铝合金板进行锯切；
[0012]步骤3：对铝合金板进行形状打磨，将铝合金板打磨成工件所需的形状，并在铝合金板的表面开槽开孔；
[0013]步骤4：碳纤维预处理，对碳纤维进行处理加工，增强碳纤维的表面属性；
[0014]步骤5：固化成型，将预处理后的碳纤维注入打磨好的铝合金件中，固化成型。
[0015]作为本专利技术所述的碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法的一种优选
方案，其中：所述步骤1中，铝合金板轧制减薄量的厚度为1mm。
[0016]作为本专利技术所述的碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法的一种优选方案，其中：所述步骤2中，通过四辊扎机对铝合金板进行冷轧处理。
[0017]作为本专利技术所述的碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法的一种优选方案，其中：所述步骤2中，对铝合金板进行拉伸矫直包括通过拉伸机对铝合金板进行拉伸量小于1.5％的固定拉伸矫直。
[0018]作为本专利技术所述的碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法的一种优选方案，其中：所述步骤3中，通过打磨机将铝合金板制成U型，在通过钻孔机在铝合金板的中间开设法兰槽。
[0019]作为本专利技术所述的碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法的一种优选方案，其中：所述步骤4的具体流程为，将碳纤维在丙酮中超声浸渍，然后清洗，干燥，得到预处理的碳纤维；将得到的预处理的碳纤维浸没在浓度为65～75％的浓酸中，油浴处理，然后清洗，干燥，得到浓酸处理的碳纤维；将得到的浓酸处理的碳纤维置于质量分数为2～5％的硅烷偶联剂溶液中反应，然后清洗，真空干燥，得到硅烷偶联剂处理的碳纤维；将得到的硅烷偶联剂处理的碳纤维加入混合溶液中浸渍，得到表面覆盖有聚硅硼氮烷前驱体的碳纤维；
[0020]作为本专利技术所述的碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法的一种优选方案，其中：混合液在氮气保护下，将摩尔比为1：4～8的三氯化硼和六甲基二硅氮烷溶于溶剂中得到。
[0021]作为本专利技术所述的碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法的一种优选方案，其中：所述步骤5中，先在液压机平板模预固化，最终完全固化过程在温控箱中完成。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：在使用的过程中，解决了碳纤维和金属铝浸润性差，碳纤维和金属铝之间容易发生有害界面反应，材料组织不均匀等缺点，同时，综合性能好，结构强度高，抗形变能力强。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本专利技术进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0024]图1为本专利技术步骤流程结构示意图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0026]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施方式的限制。
[0027]其次，本专利技术结合示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施方式时，为便于说明，
表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0028]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。
[0029]本专利技术提供如下技术方案：碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法，在使用的过程中，解决了碳纤维和金属铝浸润性差，碳纤维和金属铝之间容易发生有害界面反应，材料组织不均匀等缺点，同时，综合性能好，结构强度高；
[0030]实施例1
[0031]碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法，其包括如下步骤：
[0032]步骤1：铝合金件预制，通过热轧制作铝合金板，对铝合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：铝合金件预制，通过热轧制作铝合金板，对铝合金板厚度预留轧制减薄量；步骤2：对铝合金板进行加工，对铝合金板进行淬火处理；对铝合金板进行冷轧处理；对铝合金板进行拉伸矫直；对铝合金板进行锯切；步骤3：对铝合金板进行形状打磨，将铝合金板打磨成工件所需的形状，并在铝合金板的表面开槽开孔；步骤4：碳纤维预处理，对碳纤维进行处理加工，增强碳纤维的表面属性；步骤5：固化成型，将预处理后的碳纤维注入打磨好的铝合金件中，固化成型。2.根据权利要求1所述的碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法，其特征在于：所述步骤1中，铝合金板轧制减薄量的厚度为1mm。3.根据权利要求1所述的碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法，其特征在于：所述步骤2中，通过四辊扎机对铝合金板进行冷轧处理。4.根据权利要求1所述的碳纤维与6061
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T6铝合金杂交复合U型件制造方法，其特征在于：所述步骤2中，对铝合金板进行拉伸矫直包括通过拉伸机对铝合金板进行拉伸量小于1.5％的固定拉伸矫直。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芹，张志强，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：