[发明专利]一种耐磨型铝合金管材的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金管材的制备方法，尤其涉及一种耐磨型铝合金管材的制备方法，属于铝合金制品技术领域。

背景技术

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。

发明内容

针对上述需求，本发明提供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。

本发明是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。

在本发明一较佳实施例中，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：Al2O3粉末、TiO2粉末、SiO2粉末、ZnO粉末、镍粉和铬粉。

在本发明一较佳实施例中，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℃-65℃，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℃左右。

在本发明一较佳实施例中，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。

在本发明一较佳实施例中，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℃-240℃，处理时间为2-2.5小时；期间，待管材温度降至60℃-70℃左右时，进行封孔处理，封孔材料使用微晶石蜡。

本发明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。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明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

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是本发明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

本发明提及的耐磨型铝合金管材的具体制备方法如下：