一种耐磨铝合金棒材的生产工艺的制作方法

1.本发明涉及铝合金棒材生产技术领域，具体涉及一种耐磨铝合金棒材的生产工艺。


背景技术：

2.公开号为cn101358364a的发明专利公开了一种复合镀层铝合金耐磨件制备方法，步骤包括：(1)铝合金基体表面预处理；(2)二次镀锌工艺处理，在铝合金基体表面镀锌，制备zn过渡层；(3)用高速电喷镀方法制备ni－tin陶瓷层，冲洗并干燥；镀液以能够沉积镍的镀液体系为基础镀液，并含有浓度为2～10g/l的纳米级或微纳米级tin颗粒和适量高分子分散剂；(4)等离子弧扫描强化处理。上述发明得到的复合镀层铝合金耐磨件具有优良的耐磨性、抗腐蚀性，且复合镀层与铝合金基体具有高的结合力；制备方法操作简单，成本较低，能够实现工业化生产；
3.但是在生产过程中，上述发明在进行电镀过程中，由于铝合金的硬度随着温度的变化过快，导致铝合金在生产过程中加工效率变低，同时电镀过程中浪费了原料，效率不高，不能进行连续电镀工作。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种耐磨铝合金棒材的生产工艺，以解决上述背景中问题。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种耐磨铝合金棒材的生产工艺，包括以下步骤：
7.步骤一：合金熔炼：先把原料金属加入至熔炼炉中，得到液态合金金属溶液；
8.步骤二：拉伸成型：将液态合金金属溶液不断的浇入结晶器中并得到结壳凝固的铸件，然后从结晶器的另一端拉出铝合金基棒；
9.步骤三：热处理：将铝合金基棒放入清水里进行在线淬火处理，得到铝合金棒材；
10.步骤四：矫直截断：对铝合金棒材进行矫直并进行定长截断；
11.步骤五：表面处理：对截断之后铝合金棒材表面进行处理，得到铝合金棒材。
12.作为本发明进一步的方案：所述步骤五中表面处理的步骤为：
13.步骤a1：通过打磨抛光机对铝合金板材表面的毛刺和颗粒进行打磨抛光；
14.步骤a2：将打磨抛光的铝合金棒材置于真空镀模机中，通过真空镀膜机为铝合金棒材的表面进行镀层；
15.步骤a3：利用静电力将油漆和粉末喷涂并附着于铝合金棒材的表面。
16.作为本发明进一步的方案：所述真空镀膜机的工作步骤为：
17.步骤b1：将铝合金棒材依次放置于料车上的料架上，然后将料车移动至进料室中的第一缓冲输送线上；
18.步骤b2：关闭进料门和出料门，打开分隔门，通过真空管接口将机箱内部抽制成真
空状态；
19.步骤b3：打开靠近进料室的分隔门，通过第一缓冲输送线将料车输送至电镀室内的镀膜输送线上，并关闭分隔门；
20.步骤b4：对电镀室内通入电镀气体，打开电热丝，然后将阴极靶材连接的阴极接电端接通，同时将阳极接电端接通，对铝合金棒材进行电镀；
21.步骤b5：电镀过程中，进料门打开，放入下一个料车，然后关闭进料门并通过进料室上的真空管接口将进料室的内部抽制成真空状态；
22.步骤b6：电镀完成之后，同时打开两个分隔门，电镀室内电镀完成的料车通过镀膜输送线移动至出料室内的第二缓冲输送线上，同时，进料室内的待电镀料车通过第一缓冲输送线移动至电镀室内的镀膜输送线上；
23.然后关闭两个分隔门；电镀室内重复步骤b4，进料室内重复步骤b5，同时出料门打开，取出电镀完成的铝合金棒材料车，然后关闭出料门，并通过出料室上的真空管接口将出料室的内部抽制成真空状态。
24.作为本发明进一步的方案：所述步骤三中淬火时清水的水温为10-30℃的，淬火时间为20-25s。
25.作为本发明进一步的方案：所述步骤四和步骤三的间隔时间为2-3h。
26.作为本发明进一步的方案：所述步骤b4中的电镀气体为氮气、氧气和甲烷中的一种。
27.作为本发明进一步的方案：所述步骤b4中的阴极靶材为铬、钛、钨和锆中的一种。
28.作为本发明进一步的方案：所述步骤b4中的电镀层厚度为2-10μm。
29.本发明的有益效果：
30.(1)本发明中，在对铝合金金属棒加工的过程中，淬火之后将铝合金基棒在进行矫直时，需要保证在淬火之后的2-3h之内，可以有效地解决淬火之后时间较长，铝合金基棒会由于自然时效硬化，强度快速提高，不易矫直的问题；
31.(2)本发明中，在进行电镀时，保证电镀室工作的同时，进料室和出料室可以同时进行出料和进料的工作，电镀完成之后，可以快速地将进料室中的铝合金棒材送入电镀室中，然后快速地进行电镀工作，有效地提高了铝合金棒材的电镀效率，同时，可以避免电镀室内的气体和热量的散失，提高了电镀过程中的能量损失，同时降低了气体的使用量，节省了电镀成本；
32.(3)本发明中，在进行电镀时，采用电镀制得的膜层，硬度高，并且耐摩擦，并且化学性能温度，还耐腐蚀，同时，可以得到不同的外观颜色的铝合金棒体，色泽好，适用范围多。
附图说明
33.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
34.图1是本发明中铝合金棒材的生产流程图；
35.图2是本发明中真空镀膜机整体结构示意图；
36.图3是本发明中真空镀膜机的剖面结构示意图；
37.图4是本发明中电热丝与机箱连接结构剖面示意图。
38.图中：1、机箱；2、进料门；3、出料门；4、分隔门；5、第一缓冲输送线；6、第二缓冲输送线；7、镀膜输送线；8、真空管接口；9、气体接口；10、阴极靶材；11、阴极接电端；12、阳极接电端；13、电热丝；14、料车；15、料架；20、进料室；30、出料室；40、电镀室。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
40.本发明公布以下两种实施例：
41.实施例一：
42.请参阅图1所示，本发明为一种耐磨铝合金棒材的生产工艺，包括以下步骤：
43.步骤一：合金熔炼：先把原料金属加入至熔炼炉中，得到液态合金金属溶液；
44.步骤二：拉伸成型：将液态合金金属溶液不断的浇入结晶器中并得到结壳凝固的铸件，然后从结晶器的另一端拉出铝合金基棒；
45.步骤三：热处理：将铝合金基棒放入清水里进行在线淬火处理，淬火时清水的水温为10℃的，淬火时间为20s，淬火完成得到铝合金棒材，然后在2h之内进行下一步骤；
46.步骤四：矫直截断：对铝合金棒材进行矫直并进行定长截断；
47.步骤五：表面处理：对截断之后铝合金棒材表面进行处理，得到铝合金棒材。
48.在进行加工的过程中，淬火之后将铝合金基棒在进行矫直时，需要保证在淬火之后的2-3h之内，可以有效地解决淬火之后时间较长，铝合金基棒会由于自然时效硬化，强度快速提高，不易矫直的问题。
49.具体的，步骤五中表面处理的步骤为：
50.步骤a1：通过打磨抛光机对铝合金板材表面的毛刺和颗粒进行打磨抛光；
51.步骤a2：将打磨抛光的铝合金棒材置于真空镀模机中，通过真空镀膜机为铝合金棒材的表面进行镀层；
52.步骤a3：利用静电力将油漆和粉末喷涂并附着于铝合金棒材的表面。
53.参阅图2、图3和图4所示，真空镀膜机包括机箱1，机箱1的一端设置进料门2，另一端设置出料门3，然后在机箱1的内部对称设置两个分隔门4，使得机箱1被分割成进料室20、电镀室40和出料室30，即进电镀室40位于进料室20和出料室30之间，进料室20靠近进料门2的一端，出料室30靠近出料门3的一端，进料室20的内部设置第一缓冲输送线5，且顶部设置一个真空管接口8，出料室30的内部设置第二缓冲输送线6，且顶部设置一个真空管接口8，电镀室40的内部对称设置两个镀膜输送线7并在镀膜输送线7之间设置一个阳极接电端12，然后在电镀室40的两侧分别对称设置两个阴极接电端11，并在内部分别对称设置两个阴极靶材10与阴极接电端11连接，然后在电镀室40的一侧设置气体接口9，且在电镀室40两侧的机箱1箱壁中设置电热丝13，然后在电镀室40的顶部也设置一个真空管接口8；
54.真空镀膜机的工作步骤为：
55.步骤b1：将铝合金棒材依次放置于料车14上的料架15上，然后将料车14移动至进料室20中的第一缓冲输送线5上；
56.步骤b2：关闭进料门2和出料门3，打开分隔门4，通过真空管接口8将机箱1内部抽制成真空状态；
57.步骤b3：打开靠近进料室20的分隔门4，通过第一缓冲输送线5将料车14输送至电镀室40内的镀膜输送线7上，并关闭分隔门4；
58.步骤b4：对电镀室40内通入电镀气体，打开电热丝13，然后将阴极靶材10连接的阴极接电端11接通，同时将阳极接电端12接通，对铝合金棒材进行电镀；
59.步骤b5：电镀过程中，进料门2打开，放入下一个料车14，然后关闭进料门2并通过进料室20上的真空管接口8将进料室20的内部抽制成真空状态；
60.步骤b6：电镀完成之后，同时打开两个分隔门4，电镀室40内电镀完成的料车14通过镀膜输送线7移动至出料室30内的第二缓冲输送线6上，同时，进料室20内的待电镀料车14通过第一缓冲输送线5移动至电镀室40内的镀膜输送线7上；
61.然后关闭两个分隔门4；电镀室40内重复步骤b4，进料室20内重复步骤b5，同时出料门3打开，取出电镀完成的铝合金棒材料车14，然后关闭出料门3，并通过出料室30上的真空管接口8将出料室30的内部抽制成真空状态。
62.在进行电镀时，保证电镀室40工作的同时，进料室20和出料室30可以同时进行出料和进料的工作，电镀完成之后，可以快速地将进料室20中的铝合金棒材送入电镀室40中，然后快速地进行电镀工作，有效地提高了铝合金棒材的电镀效率，同时，可以避免电镀室40内的气体和热量的散失，提高了电镀过程中的能量损失，同时降低了气体的使用量，节省了电镀成本。
63.其中，在进行电镀时，电镀层厚度为2μm，采用电镀制得的膜层，硬度高，并且耐摩擦，并且化学性能温度，还耐腐蚀，同时，可以得到不同的外观颜色的铝合金棒体，色泽好，适用范围多。
64.其中，步骤b4中的电镀气体为氮气、氧气和甲烷中的一种；阴极靶材10为铬、钛、钨和锆中的一种，在不同的气体中，不同的阴极靶材10在进行电镀时可以得到不同颜色的电镀层，具体情况如下表格；
[0065][0066]
实施例二：
[0067]
请参阅图1所示，本发明为一种耐磨铝合金棒材的生产工艺，包括以下步骤：
[0068]
步骤一：合金熔炼：先把原料金属加入至熔炼炉中，得到液态合金金属溶液；
[0069]
步骤二：拉伸成型：将液态合金金属溶液不断的浇入结晶器中并得到结壳凝固的铸件，然后从结晶器的另一端拉出铝合金基棒；
[0070]
步骤三：热处理：将铝合金基棒放入清水里进行在线淬火处理，淬火时清水的水温为30℃的，淬火时间为25s，淬火完成得到铝合金棒材，然后在3h之内进行下一步骤；
[0071]
步骤四：矫直截断：对铝合金棒材进行矫直并进行定长截断；
[0072]
步骤五：表面处理：对截断之后铝合金棒材表面进行处理，得到铝合金棒材。
[0073]
在进行加工的过程中，淬火之后将铝合金基棒在进行矫直时，需要保证在淬火之后的2-3h之内，可以有效地解决淬火之后时间较长，铝合金基棒会由于自然时效硬化，强度快速提高，不易矫直的问题。
[0074]
具体的，步骤五中表面处理的步骤为：
[0075]
步骤a1：通过打磨抛光机对铝合金板材表面的毛刺和颗粒进行打磨抛光；
[0076]
步骤a2：将打磨抛光的铝合金棒材置于真空镀模机中，通过真空镀膜机为铝合金棒材的表面进行镀层；
[0077]
步骤a3：利用静电力将油漆和粉末喷涂并附着于铝合金棒材的表面。
[0078]
参阅图2、图3和图4所示，真空镀膜机包括机箱1，机箱1的一端设置进料门2，另一端设置出料门3，然后在机箱1的内部对称设置两个分隔门4，使得机箱1被分割成进料室20、电镀室40和出料室30，即进电镀室40位于进料室20和出料室30之间，进料室20靠近进料门2的一端，出料室30靠近出料门3的一端，进料室20的内部设置第一缓冲输送线5，且顶部设置一个真空管接口8，出料室30的内部设置第二缓冲输送线6，且顶部设置一个真空管接口8，电镀室40的内部对称设置两个镀膜输送线7并在镀膜输送线7之间设置一个阳极接电端12，
然后在电镀室40的两侧分别对称设置两个阴极接电端11，并在内部分别对称设置两个阴极靶材10与阴极接电端11连接，然后在电镀室40的一侧设置气体接口9，且在电镀室40两侧的机箱1箱壁中设置电热丝13，然后在电镀室40的顶部也设置一个真空管接口8；
[0079]
真空镀膜机的工作步骤为：
[0080]
步骤b1：将铝合金棒材依次放置于料车14上的料架15上，然后将料车14移动至进料室20中的第一缓冲输送线5上；
[0081]
步骤b2：关闭进料门2和出料门3，打开分隔门4，通过真空管接口8将机箱1内部抽制成真空状态；
[0082]
步骤b3：打开靠近进料室20的分隔门4，通过第一缓冲输送线5将料车14输送至电镀室40内的镀膜输送线7上，并关闭分隔门4；
[0083]
步骤b4：对电镀室40内通入电镀气体，打开电热丝13，然后将阴极靶材10连接的阴极接电端11接通，同时将阳极接电端12接通，对铝合金棒材进行电镀；
[0084]
步骤b5：电镀过程中，进料门2打开，放入下一个料车14，然后关闭进料门2并通过进料室20上的真空管接口8将进料室20的内部抽制成真空状态；
[0085]
步骤b6：电镀完成之后，同时打开两个分隔门4，电镀室40内电镀完成的料车14通过镀膜输送线7移动至出料室30内的第二缓冲输送线6上，同时，进料室20内的待电镀料车14通过第一缓冲输送线5移动至电镀室40内的镀膜输送线7上；
[0086]
然后关闭两个分隔门4；电镀室40内重复步骤b4，进料室20内重复步骤b5，同时出料门3打开，取出电镀完成的铝合金棒材料车14，然后关闭出料门3，并通过出料室30上的真空管接口8将出料室30的内部抽制成真空状态。
[0087]
在进行电镀时，保证电镀室40工作的同时，进料室20和出料室30可以同时进行出料和进料的工作，电镀完成之后，可以快速地将进料室20中的铝合金棒材送入电镀室40中，然后快速地进行电镀工作，有效地提高了铝合金棒材的电镀效率，同时，可以避免电镀室40内的气体和热量的散失，提高了电镀过程中的能量损失，同时降低了气体的使用量，节省了电镀成本。
[0088]
其中，在进行电镀时，电镀层厚度为10μm，采用电镀制得的膜层，硬度高，并且耐摩擦，并且化学性能温度，还耐腐蚀，同时，可以得到不同的外观颜色的铝合金棒体，色泽好，适用范围多。
[0089]
其中，步骤b4中的电镀气体为氮气、氧气和甲烷中的一种；阴极靶材10为铬、钛、钨和锆中的一种，在不同的气体中，不同的阴极靶材10在进行电镀时可以得到不同颜色的电镀层，具体情况如下表格；
[0090][0091]
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。