一種耐磨型鋁合金管材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁合金管材，尤其涉及一種耐磨型鋁合金管材，屬于鋁合金制品技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金管材是有色金屬管的一種，它是將鋁合金型材經(jīng)擠壓、拉拔等工藝加工成沿其縱向全長中空的金屬管狀材料。鋁合金管材可以有一個或多個封閉的通孔，壁厚、橫截面均勻一致，按外形可分為:方管、圓管、花紋管、異型管等；按擠壓方式可分為:無縫鋁管和普通擠壓管；按精度可分為:普通鋁管和精密鋁管，其中精密鋁管一般需要在擠壓后進(jìn)行再加工，如冷拉精抽；按軋制厚度可分為:普通鋁管和薄壁鋁管。由于鋁合金管材具有密度小、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高以及優(yōu)良的導(dǎo)熱性、可焊性、可鍛型、低電阻性及機(jī)加工等性能，鋁合金管材被廣泛用于各行各業(yè)，如:汽車、輪船、航天、航空、電器、農(nóng)業(yè)、機(jī)電、家居等。鋁合金管材在我們的生活已經(jīng)無處不在，在很多場合已代替鋼鐵、銅材、木材和塑料，成為人類社會的一種重要的基礎(chǔ)材料。
[0003]為了提高鋁合金管材的使用壽命和耐用度，人們采取了多種工藝對鋁合金管材進(jìn)行表面強(qiáng)度，如:熱噴涂，物理、化學(xué)氣相沉積、復(fù)合電鍍法、激光熔覆法等。上述工藝可在鋁合金管材表面形成強(qiáng)化層，以提高其耐磨性能，但其強(qiáng)化層的性能層次不齊、表面質(zhì)量不高，且成本偏高，因此，鋁合金管材的表面強(qiáng)化工藝還有待進(jìn)一步研發(fā)和完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述需求，本發(fā)明提供了一種耐磨型鋁合金管材，該鋁合金管材采用雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計，表層成分配制合理，成本適中，在基材層上的附著性能穩(wěn)定，賦予了鋁合金管材突出的耐磨性能，有效的提升了鋁合金管材的使用壽命。
本發(fā)明是一種耐磨型鋁合金管材，該鋁合金管材包括基材層和表層，所述的表層采用等離子熱噴涂工藝成型于基材層外部，所述的基材層為鋁合金管套，所述的表層原料的主要成分及其百分含量配比為:A1203粉末55%-65%、Ti02粉末2%_4%、Si02粉末8%_10%、ZnO 粉末 10%-12%、鎳粉 12%-15%、鉻粉 4%_8%。
[0005]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的表層原料的主要成分及其百分含量配比為:A1203 粉末 58%-60%、Τ?02 粉末 2.5%_3%、Si02 粉末 8.5%_9%、ZnO 粉末 10%_11%、鎳粉14%-15%、鉻粉 5%-6%。
[0006]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的表層原料的平均顆粒直徑為8-10um。
[0007]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的表層的成型厚度控制在20-35um。
[0008]本發(fā)明揭示了一種耐磨型鋁合金管材，該鋁合金管材采用雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計，層間結(jié)合性能穩(wěn)定、強(qiáng)度高，表層由多種合金材料組成，其成分配制合理，成本適中，可有效的提高鋁合金管材的耐磨性能及使用壽命，擴(kuò)展鋁合金管材的適用范圍。
【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1是本發(fā)明實施例耐磨型鋁合金管材的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、基材層，2、表層。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0011]圖1是本發(fā)明實施例耐磨型鋁合金管材的結(jié)構(gòu)示意圖；該鋁合金管材包括基材層I和表層2，所述的表層2采用等離子熱噴涂工藝成型于基材層I外部，所述的基材層I為鋁合金管套，所述的表層2原料的主要成分及其百分含量配比為:A1203粉末55%-65%、Τ?02粉末 2%-4%、Si02 粉末 8%-10%、Zn0 粉末 10%_12%、鎳粉 12%_15%、鉻粉 4%_8%。
[0012]本發(fā)明提及的耐磨型鋁合金管材中，表層2原料的主要成分及其百分含量配比為:A1203 粉末 58%-60%、Τ?02 粉末 2.5%_3%、Si02 粉末 8.5%_9%、ZnO 粉末 10%_11%、鎳粉14%-15%、鉻粉5%-6% ;表層2原料的平均顆粒直徑為8-10um ;表層2的成型厚度控制在20_35um。
[0013]本發(fā)明提及的耐磨型鋁合金管材的具體制備方法如下:
a)選材備料，基材選用為銷合金管套，外徑為35_，厚度約為2_，合金成分控制在3%以下；表層原料的主要成分及其百分含量配比為:A1203粉末58%%、Ti02粉末3%、Si02粉末9%、ZnO粉末10%%、鎳粉15%、鉻粉5%;
b)材料前處理，該工序包括表層原料的球磨及干燥處理、基材的粗化及預(yù)熱處理；表層原料的處理設(shè)備選用干式球磨機(jī)，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速控制在55r/min，球料比為3:1，處理時間約為8小時，制得的表層原料的平均顆粒直徑為9-10um ;表層原料的干燥溫度控制在60°C，時間為1.5小時；
基材的粗化處理方式為噴砂處理，原料選用白剛玉砂，顆粒度約為400目，噴砂壓力控制在0.1-0.12MPa，距離為15mm，粗化處理后的基材的表面粗糙度約為25um;預(yù)熱設(shè)備使用烘箱，基材的預(yù)熱溫度控制在120°C左右；
c)熱噴涂處理，該工序使用等離子噴涂設(shè)備，其主要參數(shù)如下:主電源的最大輸出功率為80KW，噴槍的工作電流控制在200-220A，工作電壓為60V，工作氣體選用氮?dú)夂蜌錃?，壓力約為1.2MPa，噴槍與基材的距離控制在68-70mm，角度為70°，移動速度控制在300mm/s;送粉器的送粉速度控制在20g/min，輔助氣體選用氮?dú)?；上述熱噴涂操作往?fù)執(zhí)行3次，制得的表層厚度約為30-35um ；
d)后處理，該工序包括去應(yīng)力退火處理和封孔處理；去應(yīng)力退火的溫度控制在2000C _210°C，處理時間為2.5小時；期間，待管材溫度降至60°C _70°C左右時，進(jìn)行封孔處理，封孔材料使用微晶石蠟。
[0014]本發(fā)明揭示了一種耐磨型鋁合金管材，其特點是:該鋁合金管材采用雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計，層間結(jié)合性能穩(wěn)定、強(qiáng)度高，表層由多種合金材料組成，其成分配制合理，成本適中，可有效的提高鋁合金管材的耐磨性能及使用壽命，擴(kuò)展鋁合金管材的適用范圍。
[0015]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種耐磨型鋁合金管材，其特征在于，該鋁合金管材包括基材層和表層，所述的表層采用等離子熱噴涂工藝成型于基材層外部，所述的基材層為鋁合金管套，所述的表層原料的主要成分及其百分含量配比為:A1203粉末55%-65%、Τ?02粉末2%_4%、Si02粉末8%-10%、Zn0 粉末 10%-12%、鎳粉 12%_15%、鉻粉 4%_8%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨型鋁合金管材，其特征在于，所述的表層原料的主要成分及其百分含量配比為:A1203粉末58%-60%、Ti02粉末2.5%_3%、Si02粉末8.5%_9%、ZnO粉末 10%-11%、鎳粉 14%-15%、鉻粉 5%-6%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨型鋁合金管材，其特征在于，所述的表層原料的平均顆粒直徑為8-10um。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨型鋁合金管材，其特征在于，所述的表層的成型厚度控制在 20-35um。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐磨型鋁合金管材，該鋁合金管材包括基材層和表層，所述的表層采用等離子熱噴涂工藝成型于基材層外部，所述的基材層為鋁合金管套，所述的表層原料的主要成分及其百分含量配比為：Al2O3粉末55%-65%、TiO2粉末2%-4%、SiO2粉末8%-10%、ZnO粉末10%-12%、鎳粉12%-15%、鉻粉4%-8%。本發(fā)明揭示了一種耐磨型鋁合金管材，該鋁合金管材采用雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計，層間結(jié)合性能穩(wěn)定、強(qiáng)度高，表層由多種合金材料組成，其成分配制合理，成本適中，可有效的提高鋁合金管材的耐磨性能及使用壽命，擴(kuò)展鋁合金管材的適用范圍。
【IPC分類】C23C4-16, F16S3-00, C22C29-12, C23C4-06
【公開號】CN104806870
【申請?zhí)枴緾N201510138655
【發(fā)明人】陳平
【申請人】蘇州市大力電器有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月27日