新型高強(qiáng)度抗腐蝕鋁合金視頻監(jiān)控設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控領(lǐng)域，具體涉及的是新型高強(qiáng)度抗腐蝕鋁合金視頻監(jiān)控設(shè) 備。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，視頻監(jiān)控設(shè)備一般分為室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)，按安裝方式的不同又分為壁裝式 (懸掛式）、吊裝式和嵌入式(吸頂式），吊裝式和嵌入式一般適用室內(nèi)有吊頂?shù)沫h(huán)境安裝，壁 裝式一般適用室外或室內(nèi)沒(méi)有吊頂?shù)沫h(huán)境安裝。為了保護(hù)視頻監(jiān)控設(shè)備內(nèi)的電子元件，視 頻監(jiān)控設(shè)備包括外殼，該外殼一般由金屬材料制成。但由于室外的視頻監(jiān)控設(shè)備長(zhǎng)期暴露 在惡劣環(huán)境中，導(dǎo)致外殼極易被氧化而發(fā)生損壞。
[0003] 鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，具有低熔點(diǎn)、耐蝕性、耐 熱、耐磨、容易涂層和加工性好等優(yōu)點(diǎn)，但是，鋁合金很少具有鋼材強(qiáng)度和成型性，使得鋁合 金無(wú)法完全取代鋼材以減輕裝置設(shè)備的重量，抵御外部環(huán)境腐蝕，減少能源消耗和污染物 排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供新型高強(qiáng)度抗腐蝕鋁合金視頻監(jiān)控設(shè)備，解 決鋁合金不具有鋼材強(qiáng)度和成型性的技術(shù)問(wèn)題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是新型高強(qiáng)度抗腐蝕鋁合金視頻監(jiān) 控設(shè)備，包括保護(hù)殼體，所述保護(hù)殼體按重量百分比包括MgO . 2 %，Si 2.0 %，Cu4.0 %， Μη0·2%，F(xiàn)e0.2%，Zr0.1%，Er0.1%，Cr0.01%，Ni0.01%，Ti0.1%，A1 余量。
[0006] 新型高強(qiáng)度抗腐蝕鋁合金視頻監(jiān)控設(shè)備制備方法，所述保護(hù)殼體為由以下步驟制 成的外殼：
[0007] (1)于300°C下預(yù)熱熔煉中使用的加熱爐和純鋁1~2h; (2)預(yù)熱后的純鋁在減壓狀 態(tài)下熔煉溫度為750 °C的加熱爐中完全熔化后加入單晶硅顆粒，單晶硅顆粒熔化后加入鋁 銅中間合金、鋁錳中間合金、鋁鉻中間合金、鋁鎳中間合金、鋁鐵中間合金、鋁鋯中間合金以 及少量稀土元素鉺，并保溫一段時(shí)間至中間合金完全熔化，充分?jǐn)嚢韬髮⒓訜釥t升溫，加入 鋁鈦中間合金至鋁鈦中間合金完全熔化，降溫至750°C，扒渣，加入純鎂，在真空的條件下保 溫30~40min;(4)加入Al-5Ti-B、Al-10Sr和RE三種金屬細(xì)化變質(zhì)劑，三者加入的重量百分 比比例為8:1:3; (5)加入精煉劑充分反應(yīng)，除氣、除渣，；（6)熔煉好的金屬液澆注到已經(jīng)預(yù) 熱至300°C左右的坩堝中在lOOMPa的條件下靜置2h，形成鑄錠；（7)所述鑄錠切割成合適尺 寸后于550°C的條件下進(jìn)行12小時(shí)的均勻化退火，爐冷至室溫；（8)所述鑄錠升溫至420°C后 保溫3小時(shí)，進(jìn)行五個(gè)道次的熱乳，每個(gè)道次熱乳完后在530°C保溫半小時(shí)；（9)熱乳后進(jìn)行 三個(gè)道次的冷乳，鋁合金一端相對(duì)固定并連接超聲波振動(dòng)裝置，另一端進(jìn)入乳機(jī)中，激振頻 率為12kHz，鋁合金超聲振動(dòng)受壓延伸，冷乳后對(duì)合金在240°C下進(jìn)行2個(gè)小時(shí)的退火處理， 得到一定厚度的鋁合金板材；（10)對(duì)鋁合金板材在540°C下進(jìn)行半小時(shí)的固溶處理，然后水 淬；（11)鋁合金板材在180 °C下進(jìn)行5小時(shí)的人工時(shí)效；（12)將混合粉末C和V均勻涂抹于鋁 合金板材的表面，使用橫流連續(xù)波Cq激光器對(duì)鋁合金板材進(jìn)行激光處理改性，使得鋁合金 板材表面形成納米級(jí)壓痕的同時(shí)將混合粉末C和V熔融覆蓋于鋁合金板材的表面，處理過(guò)程 中使用氬氣進(jìn)行保護(hù)，其激光器工藝參數(shù)范圍為:激光功率1.7kw，掃描速率13mn/s，束斑直 徑均為4_。（ 13)配置鹽酸體積與去離子水體積比為2:1的鹽酸溶液，以乙醇為溶質(zhì)配置5mM 的十八烷基三氯硅烷溶液，將得到的鋁合金放入鹽酸溶液中處理2min，處理完后用大量去 離子水沖洗鋁合金表面以去除多余的鹽酸，隨后將樣品放置于十八烷基三氯硅烷溶液中浸 泡12h，制備的樣品在80°C下干燥30min; (14)沖壓塑型。
[0008] 本發(fā)明的有益效果：
[0009] 1、合理調(diào)整各個(gè)元素重量百分比的比例，使得保護(hù)殼體中形成保持最大時(shí)效強(qiáng)化 能力的Mg 2Si相，增強(qiáng)保護(hù)殼體強(qiáng)度的同時(shí)增加其延伸率。加入適當(dāng)比例的Cu元素，降低自 然時(shí)效對(duì)材料性能的不利影響，形成更細(xì)小、更多的Mg 2Si相(針狀β〃相），同時(shí)避免加入Cu 元素后降低保護(hù)殼體抗蝕性。加入微量Μη和Cr，會(huì)產(chǎn)生彌散相，抑制合金再結(jié)晶，提高合金 強(qiáng)度，增加合金抗晶間腐蝕能力，改善合金性能。適量的稀土元素加入保護(hù)殼體中，可以減 少或消除熔鑄過(guò)程中的氣體和有害雜質(zhì)、增加流動(dòng)性、細(xì)化晶粒、加速時(shí)效過(guò)程，而且適量 的稀土元素與其他元素相互配合能夠有效地改善合金的力學(xué)性能及腐蝕性能。
[0010] 2、減壓狀態(tài)下熔煉保護(hù)殼體可有效地降低熔煉溫度，節(jié)省資源。同時(shí)為了保持加 熱器內(nèi)的壓強(qiáng)，加熱器在排出氣體的同時(shí)需要灌入一定量的惰性氣體，惰性氣體首先直接 通入金屬熔液中，形成氣泡，帶動(dòng)金屬熔液中的雜質(zhì)向上移動(dòng)，與氣體共同排放，去除雜質(zhì)， 另外惰性氣體迫使熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體隨之排放，防止氧氣等具有氧化性質(zhì)的氣體 進(jìn)入加熱器中氧化金屬熔液。
[0011] 3、三種細(xì)化變質(zhì)劑對(duì)保護(hù)殼體都有積極作用，但是單獨(dú)使用時(shí)存在一定的局限 性，如單獨(dú)加入Sr作變質(zhì)處理，合金吸氣傾向加劇，降低合金的致密性，易形成嚴(yán)重的柱狀 晶組織，導(dǎo)致力學(xué)性能反而下降，稀土容易氧化，變質(zhì)效果維持時(shí)間短等;而Al-5Ti-B細(xì)化 劑的抗衰減性能仍不能令人滿意，而且易受Zr原子的毒化而失去細(xì)化晶粒的能力，無(wú)法充 分發(fā)揮其各自的優(yōu)點(diǎn)。而將三者結(jié)合使用在克服其本身具有的缺陷的同時(shí)可充分發(fā)揮各自 的優(yōu)點(diǎn)。
[0012] 4、熔煉好的金屬液澆注到已經(jīng)預(yù)熱至300 °C左右的坩堝中在lOOMPa的條件下靜置 2h，可防止金屬液體凝固過(guò)程中形成疏松結(jié)構(gòu)的鑄錠，從而影響保護(hù)殼體的強(qiáng)度，同時(shí)在高 壓的條件下有利于形成致密結(jié)構(gòu)的鑄錠，增強(qiáng)保護(hù)殼體的強(qiáng)度。
[0013] 5、保護(hù)殼體在一定振幅下超聲振動(dòng)受壓延伸，可減少乳制過(guò)程中受到的摩擦力， 從而降低摩擦力對(duì)保護(hù)殼體板材表面的影響，相對(duì)于靜態(tài)冷乳，超聲振動(dòng)冷乳的保護(hù)殼體 表面更加光滑，有利于進(jìn)行下一步驟的操作。
[0014] 6、將混合粉末C和V均勻涂抹于保護(hù)殼體板材的表面，使用橫流連續(xù)波Cq激光器對(duì) 保護(hù)殼體板材進(jìn)行激光處理改性，能有效地使保護(hù)殼體板材表面形成納米級(jí)壓痕的同時(shí)將 混合粉末C和V熔融覆蓋于保護(hù)殼體板材的表面，保護(hù)殼體板材表面形成納米級(jí)的凹坑，增 加保護(hù)殼體板材的表面積，提高摩擦力的同時(shí)使得下一步驟的十八烷基三氯硅烷溶液更容 易進(jìn)入保護(hù)殼體板材表面，在保護(hù)殼體表面形成多種形貌的微結(jié)構(gòu)，然后在表面上自組裝 具備防腐耐磨性能的硅烷膜，從而改變保護(hù)殼體板材的表面性質(zhì)，而保護(hù)殼體板材表面形 成的c-ν覆膜可有效地提高保護(hù)殼體板材在高溫下的抗氧化性能，改變保護(hù)殼體板材的表 面性質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0016] 實(shí)施例一
[0017] 新型高強(qiáng)度抗腐蝕鋁合金視頻監(jiān)控設(shè)備，包括保護(hù)殼體，所述保護(hù)殼體按重量百 分比包括Mg0.2%，Si 2.0%，Cu4.0%，Mn0.2%，F(xiàn)e0.2%，ZrO. 1%，ErO. 1%，Cr0.01%， NiO.Ol%，Ti0.1%，A1 余量。
[0018] 新型高強(qiáng)度抗腐蝕鋁合金視頻監(jiān)控設(shè)備制備方法，所述保護(hù)殼體為由以下步驟制 成的外殼：
[0019] (1)于300°C下預(yù)熱熔煉中使用的加熱爐和純鋁1~2h; (2)預(yù)熱后的純鋁在減壓狀 態(tài)下熔煉溫度為750 °C的加熱爐中完全熔化后加入單晶硅顆粒，單晶硅顆粒熔化后加入鋁 銅中間合金、鋁錳中間合金、鋁鉻中間合金、鋁鎳中間合金、鋁鐵中間合金、鋁鋯中間合金以 及少量稀土元素鉺，并保溫一段時(shí)間至中間合金完全熔化，充分?jǐn)嚢韬髮⒓訜釥t升溫，加入 鋁鈦中間合金至鋁鈦中間合金完全熔化，降溫至750°C，扒渣，加入純鎂，在真空的條件下保 溫30~40min;(4)加入Al-5Ti-B、Al-10Sr和RE三種金屬細(xì)化變質(zhì)劑，三者加入的重量百分 比比例為8:1:3; (5)加入精煉劑充分反應(yīng)，除氣、除渣，；（6)熔煉好的金屬液澆注到已經(jīng)預(yù) 熱至300°C左右的坩堝中在lOOMPa的條件下靜置2h，形成鑄錠；（7)所述鑄錠切割成合適尺 寸后于550°C的條件下進(jìn)行12小時(shí)的均勻化退火，爐冷至室溫；（8)所述鑄錠升溫至420°C后 保溫3小時(shí)，進(jìn)行五個(gè)道次的熱乳，每個(gè)道次熱乳完后在530°C保溫半小時(shí)；（9)熱乳后進(jìn)行 三個(gè)道次的冷乳，鋁合金一端相對(duì)固定并連接超聲波振動(dòng)裝置，另一端進(jìn)入乳機(jī)中，激振頻 率為12kHz，鋁合金超聲振動(dòng)受壓延伸，冷乳后對(duì)合金在240°C下進(jìn)行2個(gè)小時(shí)的退火處理， 得到一定厚度的鋁合金板材；（10)對(duì)鋁合金板材在540°C下進(jìn)行半小時(shí)的固溶處理，然后水 淬；（11)鋁合金板材在180 °C下進(jìn)行5小時(shí)的人工時(shí)效；（12)將混合粉末C和V均勻涂抹于鋁 合金板材的表面，使用橫流連續(xù)波Cq激光器對(duì)鋁合金板材進(jìn)行激光處理改性，使得鋁合金 板材表面形成納米級(jí)壓痕的同時(shí)將混合粉末C和V熔融覆蓋于鋁合金板材的表面，處理過(guò)程 中使用氬氣進(jìn)行保護(hù)，其激光器工藝參數(shù)范圍為:激光功率1.7kw，掃描速率13mn/s，束斑直 徑均為4_。（ 13)配置鹽酸體積與去離子水體積比為2:1的鹽酸溶液，以乙醇為溶質(zhì)配置5mM 的十八烷基三氯硅烷溶液，將得到的鋁合金放入鹽酸溶液中處