[发明专利]一种高硬度合金铝及其生产工艺

说明书

本发明涉及铝合金生产技术领域，具体为一种高硬度合金铝及其生产工艺；所述高硬度合金铝包括合金铝型材基体及通过激光熔注将功能增强剂熔注在其表面的耐磨层；且所述合金铝型材基体由以下重量百分比的组分组成：Fe：0.3～0.5％、Si：0.3～0.4％、Cu：0.002～0.01％、Mn：1.0～1.5％、Mg：0.56～0.95％、Zn：4.5～6.0％、Ti：0.06～0.13％、Ag：0.05～0.32％、Cr：0.05～0.09％、V：0.04～0.08％、Zr：0.05～0.1％、Ni：0.25～0.5％、RE：0.06～1.2％，其余为Al；本发明所生产的合金铝不仅具有较好的硬度高，强度好的优点；还具有较好的抗菌性能，保证了合金铝产品质量的同时也减小了其表面被微生物或细菌侵蚀的几率，从而在一定程度上延长了其使用寿命。

技术领域

本发明涉及铝合金生产技术领域，具体为一种高硬度合金铝及其生产工艺。

背景技术

合金铝板是在铝板加工过程中加入各种合金元素(主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等)，以提高铝板的力学性能以及化学指标。

合金铝一般拥有纯铝板不具有的一些特殊性能，比如：其本身具有较为优良的力学性能(如：高硬度，高强度等)及化学指标。因此其被广泛应用在特殊环境中，比如船舶，冰箱，模具，航天器材等领域。

现有的合金铝虽然具有一定的力学性能，但是其本身的抗菌性能相对较差，且其力学强度也相对不足，仍需进一步地提高或者改善。因此，提供一种高硬度合金铝及其生产工艺，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高硬度合金铝及其生产工艺，所生产的合金铝不仅具有较好的硬度高，强度好的优点；还具有较好的抗菌性能，保证了合金铝产品质量的同时也减小了其表面被微生物或细菌侵蚀的几率，从而在一定程度上延长了其使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高硬度合金铝，所述高硬度合金铝包括合金铝型材基体及通过激光熔注将功能增强剂熔注在其表面的耐磨层；且所述合金铝型材基体由以下重量百分比的组分组成：Fe：0.3～0.5％、Si：0.3～0.4％、Cu：0.002～0.01％、Mn：1.0～1.5％、Mg：0.56～0.95％、Zn：4.5～6.0％、Ti：0.06～0.13％、Ag：0.05～0.32％、Cr：0.05～0.09％、V：0.04～0.08％、Zr：0.05～0.1％、Ni：0.25～0.5％、RE：0.06～1.2％，其余为Al。

更进一步地，所述RE由钇、镧、镨按质量比1：0.3～0.5：0.2～0.35混合制备而成。

更进一步地，所述耐磨层所用功能增强剂的制备方法包括以下步骤：

Ⅰ、按0.08～0.15g/mL的固液比将无机多孔微粉浸渍在适量的N，N-二甲基甲酰胺中，超声震荡处理30～50min后对其进行干燥处理；干将燥处理后的无机多孔微粉保存、备用；

Ⅱ、将干燥后的无机多孔微粉按0.05～0.1g/mL的固液比投入适量的质量浓度为25～40％的丙烯酰胺水溶液中，然后向其中加入质量为丙烯酰胺水溶液12～25％的杀菌剂，常温下超声分散20～30min后补加入质量为丙烯酰胺水溶液0.2～0.35‰的丙烯酸缩水甘油酯，混合搅拌使其溶解均匀，然后将所得混合液的pH调节至9.5～11.5；并依次向其中加入质量为丙烯酸缩水甘油酯0.8～1.2倍的过硫酸铵、0.5～0.75倍的三乙醇胺，经超声分散均匀后，将之在40～50℃的温度下保温反应5～8h；

Ⅲ、待反应完毕后将其中的无机多孔微粉滤出，然后转入恒温干燥箱内，并于40～55℃的温度下对其进行干燥处理，所得即为功能增强剂成品。

更进一步地，所述无机多孔微粉的制备方法包括以下步骤：