一种空心型材基材制备方法
【专利摘要】本发明公开一种空心型材基材制备方法，包括：选用合适厚度的钢带清洗后，使用砂带对钢带的一侧端面进行打磨制成的钢带层，选用合适厚度的纯铝带清洗后，使用钢丝轮对纯铝带一侧端面进行毛化处理制成的纯铝层，然后将上述钢带层的打磨面和上述纯铝层的毛化面贴合后，采用复合轧制制成铝-钢双层复合板，最后将上述铝-钢双层复合板升温至320℃～360℃，保温一段时间后，室温冷却，然后利用制成的空心型材基材直接制成空心型材。本发明具有：防锈蚀效果好、环保、成本低等优点。
【专利说明】一种空心型材基材制备方法
【技术领域】
[0001]本发明所涉及一种新型空心型材基材制备方法。本发明所指的空心型材是指:圆形、方形、矩形冷弯空心型钢。
【背景技术】
[0002]目前，市面上广泛使用的空心型材基材均为单层的钢材，为了防止这种基材制成的空心型材在存放或使用时表面锈蚀，会在制成空心型材表面电镀一层金属锌，或在其表面喷刷防锈漆，从而达到防锈的目的。然而，如果长期在潮湿的环境中使用，致使防锈效果变差，甚至达不到使用要求。也有在空心型材表面采用镀铬、镀镍等防锈措施，这样虽然比镀锌和喷刷防锈漆的防锈效果好，但是镀铬、镀镍的价格昂贵，并不适合大规模的生产和推广。
[0003]无论采用的电镀金属锌、镀铬或镀镍，都是在利用基材制成空心型材之后，再在成型的空心型材表面进行电镀防锈处理，然而电镀工艺不仅对环境的污染较大。
【发明内容】
[0004]本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种卫生环保、价格便宜、防腐性能优良空心型材基材及其制备方法，用本发明制成的空心型材可以替代现有的空心型材。
[0005]本发明采用的空心型材基材制备方法包括以下步骤:
[0006]一、制作钢带层:将钢带清洗后，使用砂带对钢带的一侧端面进行打磨；
[0007]二、制作纯铝层:将纯铝带清洗后，使用钢丝轮对纯铝带一侧端面进行毛化处理，打磨量为0.02?0.04晕米；
[0008]三、复合轧制:将上述钢带层的打磨面和上述纯铝层的毛化面贴合后，采用三辊复合轧制机将钢带层和纯铝层进行复合轧制制成铝-钢双层复合板；且轧制后，钢带层的变形率取值范围为35%?45%，纯铝层的变形率取值范围为60%?70% ；
[0009]四、去应力退火:将上述铝-钢双层复合板升温至320°C?360°C，保温一段时间后，室温冷却。
[0010]作为优选方案，在制备所述空心型材基材前选择钢带和纯铝带厚度的步骤:
[0011]一、确定空心型材基材的厚度；预估轧制后纯铝层的合适厚度；
[0012]二、根据确定的空心型材基材厚度和预估的纯铝层厚度预得出轧制后钢带层的厚度，然后按照钢带层变形率取值范围35%?45%即可计算出轧制前钢带厚度的范围，按照上述范围选用标准厚度的钢带；
[0013]三、根据确定的空心型材基材厚度、选定的钢带厚度和钢带层的变形率得出轧制后钢带层和纯铝层的厚度，再由纯铝层的变形率取值范围60%?70%计算出轧制前纯铝带厚度的范围，按照上述范围选用标准厚度的纯铝带。
[0014]进一步地，所述钢带层的厚度为2.0?6.0毫米
[0015]进一步地，所述钢带层打磨后一侧端面的粗糙度的范围为0.4?3.2。[0016]进一步地，所述纯铝层的厚度为0.4~0.6毫米。
[0017]进一步地，所述钢丝轮采用直径为1.0~1.4毫米的钢丝制成。
[0018]进一步地，所述保温时间为3.5~4.5小时。
[0019]进一步地，预估轧制后纯铝层的厚度的取值范围为0.05~0.2毫米。
[0020]本发明的有益效果是:1、防锈蚀效果好:由于本发明的空心型材基材和空心型材表面附有一层纯铝层，纯铝在常温下与空气中的氧反应生成一层致密的氧化膜，因此在许多氧化性介质、水、空气、中性液体、弱酸性或强氧化性介质中具有很高的化学稳定性。2、环保:空心型材基材采用复合轧制，空心型材直接利用本发明的基材制作，无需电镀处理，避免了电镀液中氟化物、铅元素等对环境的污染；同时空心型材也不需要表面喷漆处理，避免喷漆对空气的污染。3、成本低:生产出来的空心型材中的纯铝厚度在0.05~0.2毫米之间，占整个空心型材质量的2%~8%，材料成本与现有的电镀生产工艺相当，但工艺、制备成本比电镀生产低。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明空心型材基材的结构示意图；
[0022]图2是本发明空心型材接合边的连接示意图一；
[0023]图3是本发明空心型材接合边的连接示意图二 ；
[0024]图中:钢带层1、纯铝层2。
【具体实施方式】
[0025]如图1所示，本发明设计的空心型材基材制备方法包括以下步骤:
[0026]一、确定空心型材的厚度H;预估轧制后纯铝层的合适厚度C，上述厚度c的取值范围为0.05~0.2毫米；
[0027]二、根据确定的空心型材厚度H和预估的纯铝层厚度c预得出轧制后钢带层的厚度d=H_c，然后按照钢带层变形率η取值范围35%~45%即可计算出轧制前钢带厚度a’的范围，a’ =d/n,按照上述范围选用标准厚度a的钢带；下表给出了按照钢带层的变形率得出的空心型材中钢带层的厚度与轧制前钢带的厚度之间的关系:(单位:毫米)
[0028]
【权利要求】
1.一种空心型材基材制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 一、制作钢带层:将钢带清洗后，使用砂带对钢带的一侧端面进行打磨，去除钢带该端面的氧化层； 二、制作纯铝层:将纯铝带清洗后，使用钢丝轮对纯铝带一侧端面进行毛化处理，打磨量为0.02?0.04晕米； 三、复合轧制:将上述钢带层的打磨面和上述纯铝层的毛化面贴合后，采用三辊复合轧机将钢带层和纯铝层进行复合轧制制成铝-钢双层复合板；且轧制后，钢带层的变形率取值范围为35%?45%，纯铝层的变形率取值范围为60%?70% ； 四、去应力退火:将上述铝-钢双层复合板升温至320°C?360°C，保温一段时间后，室温冷却。
2.根据权利要求1所述的空心型材基材制备方法，其特征在于:包括在制备所述空心型材基材前选择钢带和纯铝带厚度的步骤: 一、确定空心型材基材的厚度；预估轧制后纯铝层的合适厚度； 二、根据确定的空心型材基材厚度和预估的纯铝层厚度预得出轧制后钢带层的厚度，然后按照钢带层变形率取值范围35%?45%即可计算出轧制前钢带厚度的范围，按照上述范围选用标准厚度的钢带； 三、根据确定的空心型材基材厚度、选定的钢带厚度和钢带层的变形率得出轧制后钢带层和纯铝层的厚度，再由纯铝层的变形率取值范围60%?70%计算出轧制前纯铝带厚度的范围，按照上述范围选用标准厚度的纯铝带。
3.根据权利要求1或2所述的空心型材基材制备方法，其特征在于:所述钢带层的厚度为2.0?6.0毫米。
4.根据权利要求1所述的空心型材基材制备方法，其特征在于:所述钢带层打磨后一侧端面的粗糙度的范围为0.4?3.2微米。
5.根据权利要求1或2所述的空心型材基材制备方法，其特征在于:所述纯铝层的厚度为0.4?0.6毫米。
6.根据权利要求1所述的空心型材基材制备方法，其特征在于:所述钢丝轮采用直径为1.0?1.4毫米的钢丝制成。
7.根据权利要求1所述的空心型材基材制备方法，其特征在于:所述保温时间为3.5?4.5小时。
8.根据权利要求2所述的空心型材基材制备方法，其特征在于:预估轧制后纯铝层的厚度的取值范围为0.05?0.2毫米。
【文档编号】B21C37/02GK103920742SQ201410155593
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】胡涛, 张淑平, 肖伟伟, 华罗瑛, 孙明 申请人:东风汽车公司