本发明涉及铝合金技术领域,尤其涉及一种汽车管道抑菌铝合金及其加工方法。
背景技术:
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。
然而由于汽车的零部件较多,工作环境不同,对其性质要求也不同,尤其是汽车管道使用过程中,由于温度较高,易被腐蚀,容易产生安全隐患;同时由于长期无法清洗,导致细菌滋生,对消费者的人体健康非常不利,故有必要研发一种汽车管道抑菌铝合金及其加工方法。
技术实现要素:
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种汽车管道抑菌铝合金及其加工方法。
本发明的技术方案如下:
一种汽车管道抑菌铝合金,包括以下成分:包括以下重量百分比的化学成分:si0.4-0.5%,fe0.1-0.25%,mn0.15-0.25%,mg2.5-4.5%,zn0.1-0.25%,sc0.05-0.1%,li0.45-0.8%,cu0.01-0.1%,cr0.01-0.1%,余量为al和不可避免的杂质。
优选的,所述的不可避免的杂质含量低于0.1%。
一种汽车管道抑菌铝合金的加工方法,包括以下步骤:
a、合金熔炼:在熔炼炉中采用铝锭、稀土金属和中间合金进行合金的熔炼,在720-760℃的条件下加热搅拌融化成铝合金液;
b、精炼和静置:熔炼结束后在熔炼炉中进行精炼、除渣,再进行静置;
c、均质:铸造,得到铝合金锭,并将铝合金降温至550-580℃,静置6-8h;
d、挤压:将挤压力应由小到大,挤出制品速度为8-10m/min,挤出制品出口表面温度,即开风机温度应控制在480-500℃;
e、时效:在250-280℃条件下保温8-12h,降至常温保存;
f、采用隔热抑菌粉末涂料对铝合金进行表面处理,即可。
优选的,所述的步骤b中,所述的精炼中加入无钠精炼剂,加入量为1.5-1.8kg/t·al。
优选的,所述的步骤f中,所述的隔热抑菌粉末涂料,包括以下重量百分比的成分:
环氧树脂35-50%
有机酸酐类固化剂5-8%
纳米二氧化钛0.5-1%
分散剂2-5%
煅烧贝壳粉600目5-10%
硅微粉800目余量。
优选的,所述的隔热抑菌粉末涂料对铝合金进行表面处理后,涂层的厚度为0.3-0.5mm。
本发明的有益之处在于:本发明的汽车管道抑菌铝合金,通过在传统铝合金基础上加入sc、li等多种元素,使铝合金具有耐腐蚀、高延展等特性,同时为了提升其抗菌、耐热性能,采用隔热抑菌粉末涂料对铝合金进行表面处理,该涂料的主要成分为硅微粉和煅烧贝壳粉,硅微粉附着在煅烧贝壳粉的特殊层状结构上,具有非常好的隔热效果,可有效保护内部的铝型材;同时加入纳米二氧化钛,具有良好的抑菌效果,长期抑菌效果可以达到60%以上。
具体实施方式
实施例1:
一种汽车管道抑菌铝合金,包括以下成分:包括以下重量百分比的化学成分:si0.45%,fe0.15%,mn0.22%,mg2.8%,zn0.15%,sc0.08%,li0.65%,cu0.07%,cr0.05%,余量为al和不可避免的杂质。
所述的不可避免的杂质含量低于0.1%。
一种汽车管道抑菌铝合金的加工方法,包括以下步骤:
a、合金熔炼:在熔炼炉中采用铝锭、稀土金属和中间合金进行合金的熔炼,在740℃的条件下加热搅拌融化成铝合金液;
b、精炼和静置:熔炼结束后在熔炼炉中进行精炼、除渣,再进行静置;
c、均质:铸造,得到铝合金锭,并将铝合金降温至5600℃,静置7h;
d、挤压:将挤压力应由小到大,挤出制品速度为8.5m/min,挤出制品出口表面温度,即开风机温度应控制在485℃;
e、时效:在265℃条件下保温10h,降至常温保存;
f、采用隔热抑菌粉末涂料对铝合金进行表面处理,即可。
所述的步骤b中,所述的精炼中加入无钠精炼剂,加入量为1.6kg/t·al。
所述的步骤f中,所述的隔热抑菌粉末涂料,包括以下重量百分比的成分:
环氧树脂45%
有机酸酐类固化剂7%
纳米二氧化钛0.8%
分散剂3.5%
煅烧贝壳粉400目8%
硅微粉800目余量。
所述的隔热抑菌粉末涂料对铝合金进行表面处理后,涂层的厚度为0.35mm。
实施例2:
一种汽车管道抑菌铝合金,包括以下成分:包括以下重量百分比的化学成分:si0.4%,fe0.25%,mn0.15%,mg4.5%,zn0.1%,sc0.1%,li0.45%,cu0.1%,cr0.01%,余量为al和不可避免的杂质。
所述的不可避免的杂质含量低于0.1%。
一种汽车管道抑菌铝合金的加工方法,包括以下步骤:
a、合金熔炼:在熔炼炉中采用铝锭、稀土金属和中间合金进行合金的熔炼,在760℃的条件下加热搅拌融化成铝合金液;
b、精炼和静置:熔炼结束后在熔炼炉中进行精炼、除渣,再进行静置;
c、均质:铸造,得到铝合金锭,并将铝合金降温至550℃,静置8h;
d、挤压:将挤压力应由小到大,挤出制品速度为8m/min,挤出制品出口表面温度,即开风机温度应控制在500℃;
e、时效:在250-280℃条件下保温8h,降至常温保存;
f、采用隔热抑菌粉末涂料对铝合金进行表面处理,即可。
所述的步骤b中,所述的精炼中加入无钠精炼剂,加入量为1.8kg/t·al。
所述的步骤f中,所述的隔热抑菌粉末涂料,包括以下重量百分比的成分:
环氧树脂35%
有机酸酐类固化剂8%
纳米二氧化钛0.5%
分散剂5%
煅烧贝壳粉400目5%
硅微粉800目余量。
所述的隔热抑菌粉末涂料对铝合金进行表面处理后,涂层的厚度为0.5mm。
实施例3:
一种汽车管道抑菌铝合金,包括以下成分:包括以下重量百分比的化学成分:si0.5%,fe0.1%,mn0.25%,mg2.5%,zn0.25%,sc0.05%,li0.8%,cu0.01%,cr0.1%,余量为al和不可避免的杂质。
所述的不可避免的杂质含量低于0.1%。
一种汽车管道抑菌铝合金的加工方法,包括以下步骤:
a、合金熔炼:在熔炼炉中采用铝锭、稀土金属和中间合金进行合金的熔炼,在720℃的条件下加热搅拌融化成铝合金液;
b、精炼和静置:熔炼结束后在熔炼炉中进行精炼、除渣,再进行静置;
c、均质:铸造,得到铝合金锭,并将铝合金降温至580℃,静置6h;
d、挤压:将挤压力应由小到大,挤出制品速度为9m/min,挤出制品出口表面温度,即开风机温度应控制在480℃;
e、时效:在280℃条件下保温8h,降至常温保存;
f、采用隔热抑菌粉末涂料对铝合金进行表面处理,即可。
所述的步骤b中,所述的精炼中加入无钠精炼剂,加入量为1.5kg/t·al。
所述的步骤f中,所述的隔热抑菌粉末涂料,包括以下重量百分比的成分:
环氧树脂50%
有机酸酐类固化剂5%
纳米二氧化钛1%
分散剂2%
煅烧贝壳粉400目10%
硅微粉800目余量。
所述的隔热抑菌粉末涂料对铝合金进行表面处理后,涂层的厚度为0.3-0.5mm。
对比例
将实施例1中煅烧贝壳粉替换为不同的层状材料,分别为膨胀蛭石粉、水滑石粉、绢云母;其余配比和制备方法不变。
经测试,涂料中加入煅烧贝壳粉,相比于膨胀蛭石粉、水滑石粉、绢云母,其隔热效果要好很多。可能的原因是:相比于膨胀蛭石粉、水滑石粉、绢云母等材料,煅烧贝壳粉具有交叉层状结构,与其它层状物质的结构不安全相同,其与粒径更小的硅微粉相互配合,可以达到更好的阻燃、隔热效果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。