[发明专利]新型高强度抗腐蚀铝合金安全护栏

说明书

技术领域

本发明涉及市政领域，具体涉及的是新型高强度抗腐蚀铝合金安全护栏。

背景技术

护栏是主要用于道路、工厂、车间、仓库、停车场、商业区、公共场所等场合中对设备 与设施的保护与防护的设施，一般是使用金属材料制成。护栏长时间暴露在恶劣环境中容易 发生氧化，造成损毁。由于相对于钢材，铝合金具有质轻的特点，非常适合需要快速移动的 护栏。

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。相关技术中，铝合金具有熔点、耐蚀性、耐热、耐磨、容易 涂层和加工性好等优点，但是，铝合金很少具有钢材强度和成型性，使得铝合金无法完全取 代钢材。虽然铝合金在自然环境下其表面会生成一层氧化膜来抵御腐蚀，但是自然环境中铝 合金表面生成的氧化膜厚约4nm，疏松多孔且结构并不均匀，在恶劣的工作条件下腐蚀或从 氧化膜的孔洞，或从氧化膜的磨损处发生，导致金属失效，无法满足当今工业发展的要求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供新型高强度抗腐蚀铝合金安全护栏，解决铝合金不 具有钢材强度和成型性的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是新型高强度抗腐蚀铝合金安全护栏，所 述安全护栏按重量百分比包括Mg0.2％，Si2.0％，Cu4.0％，Mn0.2％，Fe0.2％，Zr0.1％，Er0.1％， Cr0.01％，Ni0.01％，Ti0.1％，Al余量。

新型高强度抗腐蚀铝合金安全护栏制备方法，所述安全护栏为由以下步骤制成的：

(1)于300℃下预热熔炼中使用的加热炉和纯铝1～2h；(2)预热后的纯铝在减压状态 下熔炼温度为750℃的加热炉中完全熔化后加入单晶硅颗粒，单晶硅颗粒熔化后加入铝铜中 间合金、铝锰中间合金、铝铬中间合金、铝镍中间合金、铝铁中间合金、铝锆中间合金以及 少量稀土元素铒，并保温一段时间至中间合金完全熔化，充分搅拌后将加热炉升温，加入铝 钛中间合金至铝钛中间合金完全熔化，降温至750℃，扒渣，加入纯镁，在真空的条件下保 温30～40min；(4)加入Al-5Ti-B、Al-lOSr和RE三种金属细化变质剂，三者加入的重量百 分比比例为8:1:3；(5)加入精炼剂充分反应，除气、除渣，；(6)熔炼好的金属液浇注到已 经预热至300℃左右的坩埚中在100MPa的条件下静置2h，形成铸锭；(7)所述铸锭切割成合 适尺寸后于550℃的条件下进行12小时的均匀化退火，炉冷至室温；(8)所述铸锭升温至 420℃后保温3小时，进行五个道次的热轧，每个道次热轧完后在530℃保温半小时；(9)热 轧后进行三个道次的冷轧，铝合金一端相对固定并连接超声波振动装置，另一端进入轧机中， 激振频率为12kHz，铝合金超声振动受压延伸，冷轧后对合金在240℃下进行2个小时的退 火处理，得到一定厚度的铝合金板材；(10)对铝合金板材在540℃下进行半小时的固溶处理， 然后水淬；(11)铝合金板材在180℃下进行5小时的人工时效；(12)将混合粉末C和V均 匀涂抹于铝合金板材的表面，使用横流连续波Cq激光器对铝合金板材进行激光处理改性，使 得铝合金板材表面形成纳米级压痕的同时将混合粉末C和V熔融覆盖于铝合金板材的表面， 处理过程中使用氩气进行保护，其激光器工艺参数范围为:激光功率1.7kw,扫描速率13mn/s, 束斑直径均为4mm。(13)配置盐酸体积与去离子水体积比为2:1的盐酸溶液，以乙醇为溶质 配置5mM的十八烷基三氯硅烷溶液，将得到的铝合金放入盐酸溶液中处理2min，处理完后用 大量去离子水冲洗铝合金表面以去除多余的盐酸，随后将样品放置于十八烷基三氯硅烷溶液 中浸泡12h，制备的样品在80℃下干燥30min；(14)冲压塑型。

本发明的有益效果：