异种铝质材料的结合方法及异种铝质材料结合件的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及异种金属的结合方法，尤其涉及异种铝质材料的结合方法及异种铝质材料结合件。
【背景技术】
[0002]铝质材料广泛应用于电子、航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业，但随着工业的快速发展，单一的铝质材料越来越难以满足对于材料综合性能的要求，异种铝质材料结合件可以综合各个组分的优点，使其具有良好的综合性能，而且适用面广，受到越来越多的关注。
[0003]由于铝质材料独特的物理化学特性，在利用传统焊接方法连接铝质材料时经常出现氧化夹渣、吸气、热裂、成分偏析等一系列的问题。铝质材料连接除焊接外还有固液连接、固固连接和液液连接等三类连接方式。如有部分文献中采用挤压件和压铸件相结合的工艺，将铝合金挤压件加工外窄内宽的凹槽结构，通过铆接方法和压铸件连接，但该加工工艺会导致凹槽加工较复杂、加工量大、成本高。另有部分文献中采用在固态铝材表面镀锌的方法，来和液态铝材结合，但此种工艺引进异种镀层，存在结合不稳定的问题，同时在铝质材料中引入锌会使铝质材料出现成分偏析和应力开裂，同时两种金属间会形成微电偶，加速腐蚀，影响铝质材料的应用。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供了一种结合稳定、强度高、成本低、适应性广的异种铝质材料的结合方法及异种铝质材料结合件。
[0005]为达到上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]本发明公开了一种异种铝质材料的结合方法，包括以下步骤:
[0007]S1:将经过前处理的第一种铝质材料进行阳极氧化、微弧氧化、化学腐蚀或激光打孔，以在所述第一种铝质材料的表面形成具有微孔的氧化膜层；
[0008]S2:将步骤SI处理后的所述第一种铝质材料进行扩孔处理；
[0009]S3:将步骤S2处理后的所述第一种铝质材料置于压铸模具中；
[0010]S4:将第二种铝质材料熔化；
[0011]S5:将步骤S4处理后的所述第二种铝质材料浇入所述压铸模具内进行压铸成型，形成所述第一种铝质材料与所述第二种铝质材料的结合件。
[0012]优选地，步骤SI中的氧化膜层上的微孔的孔径为200?1800nm，步骤S2中所述第一种铝质材料进行扩孔处理后，所述第一种铝质材料表面的氧化膜层上的微孔的孔径扩大为 300 ?2000nm。
[0013]优选地，结合方法还包括步骤S6:将所述第一种铝质材料与所述第二种铝质材料的结合件热处理4小时，所述热处理的温度为400?480°C，压强为120?200MPa。
[0014]优选地，所述阳极氧化的阳极氧化溶液包括质量浓度为150?200g/L的硫酸和质量浓度为15?20g/L的铝离子；所述阳极氧化的温度为15?25°C，电流密度为1.2?2A/dm2，电压为15?20V，时间为5?20min。
[0015]优选地，所述微弧氧化的微弧氧化电解溶液包括浓度为0.05?0.lmol/L的娃酸钠，所述微弧氧化的温度为20?30°C，电流密度为4?ΙΟΑ/dm2，电流频率为200?600Hz，时间为10?20min。
[0016]优选地，所述氧化膜层的厚度为10?20 μ m。
[0017]优选地，所述扩孔处理包括将步骤SI处理后的所述第一种铝质材料浸入刻蚀溶液，所述刻蚀溶液包括质量浓度为50?85g/L的氢氧化钠和质量浓度为15?20g/L的碳酸氢钠，浸入所述刻蚀溶液中处理的温度为30?60°C，时间为5?30min。
[0018]优选地，步骤S2还包括在将步骤SI处理后的所述第一种铝质材料浸入刻蚀溶液中处理后，将所述第一种铝质材料用稀盐酸和/或水清洗。
[0019]优选地，所述第一种铝质材料是纯铝、铝合金或铝基复合材料，所述第二种铝质材料是纯铝、铝合金或铝基复合材料。
[0020]本发明另外还公开了异种铝质材料结合件，是由上述的结合方法将所述第一种铝质材料与所述第二种铝质材料结合形成的。
[0021]本发明与现有技术相比的有益效果在于:本发明中首先将经过前处理的第一种铝质材料进行阳极氧化、微弧氧化、化学腐蚀或激光打孔再经过扩孔处理，使得第一种铝质材料上形成氧化膜层，该氧化膜层耐热达到2320K从而保护第一种铝质材料表面不受压铸时热冲击，然后在第一种铝质材料上浇入熔化的第二种铝质材料进行压铸成型形成异种铝质材料结合件，避免了传统焊接工艺易产生气孔、热裂、裂渣等缺陷的风险，也无固固连接应用加工量大的问题，同时也避免了因为引入镀层而导致的使铝质材料出现成分偏析、应力开裂和加速腐蚀的问题，第二种铝质材料在浇入到第一种铝质材料上时填充到第一种铝质材料表面氧化膜层上的微孔中，使得通过本发明的结合方法结合形成的异种铝质材料结合件结合稳定、强度高，并且本发明的结合方法简单、成本低、适应性广，可适用于任何固体铝质材料与压铸、浇铸铝质材料等液体铝质材料的结合。
【附图说明】
[0022]图1是本发明优选实施例的异种铝质材料的结合方法的流程图。
【具体实施方式】
[0023]下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。
[0024]如图1所示，本发明公开了异种铝质材料的结合方法，首先将第一种铝质材料进行前处理，前处理包括依次对第一种铝质材料进行打磨、除油、水洗、碱洗、水洗、中和、水洗等步骤；然后将前处理好的第一种铝质材料进行阳极氧化、微弧氧化、化学腐蚀或激光打孔，在第一种铝质材料的表面形成具有微孔的氧化膜层；接着对第一种铝质材料进行扩孔处理，使得第一种铝质材料表面氧化膜层的微孔的孔径进一步扩大；优选进行清洗后再将第一种铝质材料置于压铸模具中。对第二种铝质材料进行熔化并精炼，再浇入压铸模具中进行压铸成型，在一些实施例中压铸成型后还可进行热处理，最终形成异种铝质材料结合件。
[0025]下面结合具体实例对本发明的异种铝质材料的结合方法及异种铝质材料结合件进行说明。
[0026]实例一(6063铝合金和ADC12铝合金结合):
[0027]本实例可适用于手机中框，现手机中框采用的6063铝合金是可阳极材料，其能提供多种颜色的金属质感外观，但其压铸性能较差，目前工艺上都是压铸后要进行CNC精加工，其加工量大，成本高；而压铸性能好的ADC12铝合金由于含硅等不能进行阳极氧化。本实例采用6063铝合金做外框，经过处理后直接压铸ADC12铝合金成型内框，加工量大大减少，又能进行外观阳极氧化处理，有望在行业内普及。
[0028]本实例的异种铝质材料的结合方法包括以下步骤:
[0029](I)将待连接的6063铝合金构件进行前处理，依次进行打磨、除油、水洗、碱洗、水洗、中和、水洗等步骤。
[0030](2)将前处理好的6063铝合金构件进行微弧氧化，获得具有孔径为300?1800nm的微孔的氧化膜层，氧化膜层厚度为20μπι左右。其中微弧氧化电解溶液包括:硅酸钠浓度为0.05?0.lmol/L ;工艺参数:温度20?30°C，电流密度4?ΙΟΑ/dm2，电流频率为200?600Hz，氧化时间10?20min。
[0031](3)将微弧氧化好的6063铝合金构件进行扩孔处理，使得氧化膜层的微孔的孔径扩大为400?2000nm。扩孔处理包括将6063铝合金构件浸入刻蚀溶液，其中扩孔处理的刻蚀溶液包括:氢氧化钠质量浓度为50?85g/L，碳酸氢钠质量浓度为15?25g/L ;工艺参数??温度30?60°C，时间5?30min。
[0032](4)将6063铝合金构件用lmol/L HCl清洗，接着用去离子水清洗。
[0033](5)将扩孔处理并清洗好的6063铝合金构件放入压铸模具中，将待连接的ADC12铝合金在520?600°C熔化并精炼。
[0034](6)将步骤(5)中熔体浇入压铸模具中进行压铸成型，与步骤(4)中6063铝合金连接，形成异种铝质材料结合件。
[0035](7)最后可将异种招质材料结合件置于400?480°C下热处理4小时，根据需要加压120?200MPa，可以使其致密化，形成冶金结合增强结合力。
[0036](8)以上工艺制作的异种铝质材料结合件，外观可阳极氧化，结合部无残渣、开裂等不良，结合强度在190MPa左右，接近铝合金本身的强度。
[0037]实例二(7475铝合金和ADC12铝合金结合):
[0038]本实例可适用于对表面力学性能要求较高的复杂结构，7475铝合金力学性能好(强度、硬度)，耐腐蚀，易于加工，但压铸性能差，用作表面结构；ADC12铝合金应用于内部，其可满足压铸工艺要求，经过本发明方法连接，可适用于对力学性能要求较高的结构件。
[0039]本实例的异种铝质材料的结合方法包括以下步骤:
[0040](I)将7475铝合金构件进行前处理，依次进行打磨、除油、水洗、碱洗、水洗、中和、
水洗等步骤，按照本领域阳极氧化前处理一般工艺进行即可。
[0041](2)将前处理好的7475铝合金构件进行阳极氧化，获得具有孔径为200?1500nm的微孔的氧化膜层，氧化膜厚度在12μπι左右。其中阳极氧化溶液包括:硫酸质量浓度为150?200g/L，铝离子质量浓度为15?20g/L ;工艺参数:温度15?25°C，电流密度1.2?2A/dm2，电压15?20V，氧化时间5?20min。
[0042](3)将阳极氧化好的7475铝合金构件进行扩孔处理，使得氧化膜层的微孔的孔径扩大为300?2000nm。扩孔处理包括将7475铝合金构件浸入刻蚀溶液，其中刻蚀溶液包括:氢氧化钠质量浓度为50?85g/L，碳酸氢钠质量浓度为15?25g/L ;工艺参数:温度30?60°C，时间 5 ?30min。
[0043](4)将7475铝合金构件用lmol/L HCl清洗，接着用去离子水清洗。
[0044](5)将扩孔处理并清洗好的7475铝合金构件放入压铸模具中，将待连接的ADC12铝合金熔化并精炼。
[0045](6)将步骤(5)中熔体浇入压铸模具中进行压铸成型，与步骤⑷中7475铝合金连接，形成异种铝质材料结合件。
[0046](7)最后可将异种招质材料结合件置于400?480°C下热处理4小时，可根据需要加压120?200MPa，可以使其致密化，形成冶金结合增强结合力。
[0047](8)以上工艺制作的异种铝质材料结合件，表面力学性能好，耐腐蚀性能好，结合部无残渣、开裂等不良，结合强度在ISOMPa左右，接近铝合金本身的强度。
[0048]实例三(7075铝合金和ADC6铝合金结合):
[0049]本实例中7075铝合金强度高，易于加工，广泛应用于航空工业，同时它可以阳