[发明专利]一种机器人大盖板及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种机器人大盖板及其制备工艺，属于金属材料技术领域。大盖板的原料成分及百分含量为：Fe：0.4‑0.8％、Si：0.5‑0.7％、Ti：0.02‑0.04％、Mg：0.05‑0.09％、Be：0.01‑0.03％、余量为Al和杂质。原料中的Be是优秀的金属添加剂，其密度小，但强度是钢的4倍，利用Be的轻量、高强度，不仅能使得铝合金具有较好的物理性能，增强铝合金的机械性能，同时利用Be的亲氧性来降低铝合金内的杂质氧。Ti本身化学性质稳定，消除Fe对合金的增脆危害，同时利用Fe的优先凝固特性，使其成为凝核，增强铝合金的力学性能。同时，通过递进式正火处理、均匀化退火处理工艺来细化晶粒，消除合金内成分偏析。并在合金表面形成纳米级碳膜，具有较高的强度，大大增强了铝合金的耐腐蚀性能。

技术领域

本发明涉及一种机器人大盖板及其制备工艺，属于金属材料领域。

背景技术

为解放人力，提高生产力，提升工作效率，机器人应运而生。不同行业的机器人其造型或有差异，但是其核心往往是内部计算机的高速运行，而承载其内部构造的外部材料同样重要，铝合金以其高强度、低密度、耐蚀性好而被广泛使用与机器人的生产。

铝合金是指以铝为基础，加入一定量的镁、硅、钼、铬、锰等元素并控制杂质元素含量而组成的合金体系。铝合金具有高强度、高硬度、重量轻和良好的延展性，特别适合于作结构材料，因此被广泛应用于国防工业和民用工业中，尤其在汽车、摩托车、枪械和家电行业中占有重要地位。

传统的铝合金制品通常采用压力加工，使被加工的铝(坯、锭等)产生塑性变形，然后根据铝材加工温度不同分冷加工和热加工两种。铝材的加工方法有轧制、锻造等。一般的合金材料和加工方法可以满足普通环境下的使用，但是在提升铝合金的性能上(如强度、硬度)依然需要深入研究。

针对传统铝合金裂纹多、延伸率差等缺点，公开号106048379A公开了一种通过在铝合金中加入稀土、锶等元素来提高产品的韧性、延伸率。然而，仅仅提升铝合金的韧性、延伸率等性能并不能使铝合金应对复杂的环境。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种高强度、高硬度、耐蚀的机器人大盖板。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种机器人大盖板，所述的机器人大盖板由铝合金制成，所述铝合金的成分及其质量百分比为：Fe：0.4-0.8％、Si：0.5-0.7％、Ti：0.02-0.04％、Mg：0.05-0.09％、Be：0.01-0.03％、余量为Al和杂质。

Be是优秀的金属添加剂，其密度小，但强度是钢的4倍，利用Be的轻量、高强度，不仅能使得铝合金具有较好的物理性能，增强铝合金的机械性能，同时利用Be的亲氧性来降低铝合金内的杂质氧。Ti本身化学性质稳定，铝合金中少量的添加，即可使得合金具有良好的耐高低温、耐酸碱、高强度特性。而Fe则与Si、Be等元素形成多元合金相，既消除了Fe对合金的增脆危害，同时利用Fe的优先凝固特性，使其成为凝核，增强铝合金的力学性能。

作为优选，在所述铝合金成分中，杂质中各含量为H＜0.005％、O＜0.015％。铝合金中的H容易造成材料氢碎，氧易造成金属生成氧化物而失效，在制备过程中，应时刻注意空气的混入。

本发明在合理选用材料配比的同时还提供了另一种技术方案：

一种机器人大盖板的制备工艺，所述的方法包括如下步骤：

(1)配料：按上述铝合金的成分及其质量百分比称取原料并熔炼、浇注成铝合金板；

(2)热处理：将铝合金板先进行递进式正火处理，冷却后再进行回火处理，然后进行均匀化退火处理；

(3)成型：将热处理后的铝合金板经机加工、火焰矫形后得机器人大盖板半成品；