一种汽车导轨的制备方法_2

文档序号:9392281阅读:来源:国知局
一起作用,在本发明中采用稀土钐,不仅 可以细化晶粒,抑制晶粒长大的作用,净化铝合金的晶界组织,使稀土富集在晶界中,合金 以枝状方式生长,产生较多的结晶中心,而且,稀土钐与钴元素同时加入改变铝合金中杂质 的分布及形态。稀土钐和钴金属的合金本身就是很好的稀土钴系永磁体,可以与铁、铜和杂 质形成金属间化合物或者稀土化合物,使铁、铜和杂质成弥散的状态,且使杂质易熔共晶状 态转变为高熔点化合物,提高合金的机械加工性能,提高了抗拉强度、延伸率和硬度。
[0047] 步骤a中,铝合金铸锭加热过程中采用的模具的温度优选为500-5KTC,更优选为 503-508°C ;首个铸锭加热温度优选为500-520°C,更优选为505-515°C,其余铸锭的加热温 度优选为500-505 °C。
[0048] 铸锭加热后为挤压步骤,本发明优选采用8000t挤压机进行挤压,挤压采用缓 慢上压的方式。步骤a中,挤压筒直径为480-500mm,挤压长度为12-15m,挤压轴速度为 0. 8-1. 2mm/sec,压余长度优选为80mm。
[0049] 步骤b中,淬火温度优选为460_480°C,更优选为465_475°C;淬火时间优选为 140-160min,更优选为145-155min ;淬火之后冷却水的温度优选为15-25°C。淬火之后为 拉伸步骤,本发明所述的拉伸优选为使用拉伸垫辅助拉伸,拉伸率优选为2. 2-2. 5。拉伸后 为辊轿步骤,本发明采用辊轿机矫直,从而避免扩口或并口的磨平现象。辊轿之后为时效处 理,时效处理的温度优选为155-160°C;时效处理的保温时间优选为4-6小时。时效处理后, 优选将汽车导轨预制体切头尾、取样、锯切。
[0050] 按照本发明,对制备的汽车导轨预制体进行表面处理,使其获得自润滑性能、防腐 和防锈性能。
[0051] 所述涂料优选包括以下成分:
[0052] 水性聚氨酿树脂 12-25wt°/〇; 聚酸树脂 8-15wt%; 纳米氧化娃 6-10wt%; 氮化钕 3-4wt%; 氮化硼 2-3wt°/〇; 羟甲基纤維素 5-8wt%; 乙烯基三乙氧基硅烷 4-6wt%; 醋酸乙烯酯 2-3wt°/〇;
[0053] 聚乙烯醇缩甲醛 2-4wt%; 醇类溶剂 40-55wt%。
[0054] 所述涂料优选按照如下方法制备:将水性聚氨酯树脂、聚醛树脂、羟甲基纤维素、 醋酸乙烯酯和聚乙烯醇缩甲醛加入至醇类溶剂中,升温至120°C,搅拌20-30min,得到混合 溶液;将所述混合溶液冷却至60 °C,将纳米氧化硅、氮化钛、氮化硼和乙烯基三乙氧基硅烷 加入所述混合溶液中,继续搅拌30-50min,冷却后得到涂料。
[0055] 作为优选方案,所述醇类溶剂优选为乙醇和异丙醇的混合溶剂,所述乙醇和异丙 醇的体积比优选为2 : 1。
[0056] 在所述汽车导轨预制体表面涂覆涂料,烘干得到预铺涂层。
[0057] 步骤c中,激光辐照的功率优选为1. 0-1. 2kw,更优选为1. 1-1. 2kw;激光束长度优 选为3-10mm,更优选为5_6mm ;极光绿宽度优选为2_4mm。
[0058] 从以上方案可以看出,本发明通过将铝合金铸锭在150_180°C下时效处理,提高了 制备的汽车导轨的强度。其次,通过在汽车导轨预制体表面涂覆涂料,使其获得自润滑性 能、防腐和防锈性能。再次,通过采用激光辐照,提高了涂料与汽车导轨预制体的结合强度, 提高汽车导轨的防腐、防锈和润滑性能。
[0059] 为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细说 明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
[0060] 实施例1
[0061] 一种汽车导轨的制备方法,包括如下步骤,步骤A、制备铝合金基材;步骤B、铝合 金导轨制备工艺;步骤C、表面处理。
[0062] 步骤A、制备错合金基材,包括以下组分:Si:5. 6wt%,Cu:0? 6wt%,Ti:0? 5wt%, Sc:0.l-〇. 25wt%?Co :0.12wt%?Fe :0.lwt%?Zn:0.09wt%?Sm:0.06wt%?Mg :0.lwt%? 余量为A1和不可避免的杂质。
[0063] 所述铝合金基材按照如下方法制备:
[0064] (1)熔炼炉升温至350°C,加入铝锭,以5°C /分钟升温至460°C;
[0065] (2)待铝锭全部熔化后加入氟钛酸钾(K2TiF6);
[0066] (3)升温至500°C,加入Si、Cu、Mg金属,待Si、Cu、Mg熔化后,升温至580°C,加入 Sc、Fe、Zn,待Sc、Fe、Zn恪化后,升温至680°C,加入Co、Sm形成合金液;
[0067] (4)将合金液调至1100°C进行精炼;
[0068] (5)精炼lOmin后,保温15-20min,降温至750°C时浇入模具中形成母合金;
[0069] (6)在氮气保护下,加热母合金,待其恪化,加热至660°C后,保温lOmin,将母合金 熔体送入模型腔内,控制降温速率为300°C /s,制备出凝固铝合金样品。
[0070] 步骤B、铝合金导轨制备工艺。
[0071] 所述导轨为呈U型,材料使用上述制备的铝合金,具体步骤如下:
[0072] (1)首先将上述制备的铝合金经铸锭加热,首个铸锭加热温度为510°C,其余铸锭 温度为505°C,模具温度为506°C。
[0073] (2)铸锭之后为挤压步骤,本发明采用8000t挤压机进行挤压,挤压采用缓慢上压 的操作,挤压机的筒直径为480-500mm。所述挤压筒温度设置为497°C,挤压速度为1. 2m/ min,本发明采用匀速挤压,挤压系数为15,挤压长度为13m,压余长度为80mm,所述挤压轴 速度为lmm/seco
[0074] (3)挤压之后为淬火步骤,淬火温度为480°C,淬火时间为160min,淬火之后冷却 水的温度为15-25 °C。
[0075] (4)淬火之后为拉伸步骤,使用拉伸垫辅助拉伸,拉伸率为2. 3。
[0076] (5)拉伸后为辊轿步骤,本发明采用辊轿机矫直,从而避免扩口或并口的磨平现 象。
[0077] (6)辊轿之后为时效处理,时效处理炉中加热到160°C,保温6小时,自然冷却。
[0078] (7)将时效处理后的导轨型材切头尾、取样、锯切,制备成汽车导轨。
[0079] 步骤C,提供一种防腐、防锈、润滑涂料,按以下组成:
[0080] 水性聚氨酯树脂 15wt%; 聚醛树脂 10wt%; 纳米氧化娃 5wt%; 氮化钛 2wt°/〇; 氣化硼 3wt%; 羟甲基纤维素 5wt°/〇; 乙烯基三乙氧基硅烷 6wt°/〇; 醋酸乙稀酿 2wt%; 聚乙烯醇缩甲醛 2wt°/〇; 醇类溶剂 50wt°/〇。
[0081] 上述的醇类溶剂为乙醇和异丙醇的混合溶剂,体积比为2 : 1。
[0082] 本发明首先将相应质量水性聚氨酯树脂、聚醛树脂、羟甲基纤维素、醋酸乙烯酯和 聚乙烯醇缩甲醛加入到醇类溶剂,升温至120°C,搅拌20-30min ;将上述溶液冷却至60°C, 接着将相应质量份的纳米氧化硅、氮化钛、氮化硼和乙烯基三乙氧基硅烷加入上述溶剂中, 继续搅拌30-50min,自然冷却调和成糊状;将糊状浆料涂覆与汽车导轨型材上,烘干得到 预铺涂层。
[0083] 得到预铺涂层之后,采用激光辐照所述的预铺涂层,得到防腐、防锈、润滑性优良 的汽车导轨。所述激光束功率为1. 0-1. 2kw,激光束长度为5-6mm,极光绿宽度为2-4mm。
[0084] 实施例2
[0085] 一种汽车导轨的制备方法,包括如下步骤,步骤A、制备铝合金基材;步骤B、铝合 金导轨制备工艺;步骤C、表面处理。
[0086] 步骤A、制备错合金基材,包括以下组分:Si :4wt %,Cu :0. 7wt %,Ti : 0. 4-0. 6wt %, Sc :0. 12wt %, Co :0. 08wt%,Fe:0. 12wt %, Zn :0. 12wt %, Sm :0. 06wt %, Mg : 0. 25wt %,余I为A1和不可避免的杂质。
[0087] 步骤A、制备铝合金基材,包括如下步骤:
[0088] (1)熔炼炉升温至350°C,加入铝锭,以5°C /分钟升温至460°C ;
[0089] (2)待铝锭全部熔化后加入氟钛酸钾(K2TiF 6);
[0090] (3)升温至500°C,加入Si、Cu、Mg金属,待Si、Cu、Mg熔化后,温度升温至580°C, 加入Sc、Fe、Zn,待Sc、Fe、Zn恪化后,温度升温至680°C,加入Co、Sm形成合金液;
[0091] (4)将合金液调至1100°C进行精炼;
[0092] (5)精炼lOmin后,保温15-20min,降温至750°C时浇入模具中形成母合金;
[0093] (6)在氮气保护下,加热母合金,待其熔化,加热到660°C后,保温lOmin,将母合金 熔体送入模型腔内,控制降温速率为300°C /s,制备出凝固铝合金样品。
[0094] 步骤B、错合金导轨制备工艺。
[0095] 导轨为呈U型,材料使用上述制备的铝合金,具体步骤如下:
[0096] (1)首先将上述制备的铝合金经铸锭加热,首个铸锭加热温度为512°C,其余铸锭 温度为504°C,模具温度为507°C。
[0097] (2)铸锭之后为挤压步骤,本发明采用8000t挤压机进行挤压,挤压采用缓慢上压 的操作,挤压机的筒直径为480-500mm。所述的挤压筒温度设置为502°C,挤压速度为1. 3m/ min,本发明采用匀速挤压,挤压系数为16,挤压长度为15m,压余长度为80mm,挤压轴速度 为 1. 1mm/sec〇
[0098] (3)挤压之后为淬火步骤,本发明中的淬火温度为465°C,淬火时间为145min,淬 火之后冷却水的温度为15-25°C。
[0099] (4)淬火之后为拉伸步骤,使用拉伸垫辅助拉伸,拉伸率为2. 4。
[0100] (5)拉伸后为辊轿步骤,采用辊轿机矫直,从而避免扩口或并口的磨平现象。
[0101] (6)辊轿之后为
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1