一種金屬滾壓加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬材料加工領(lǐng)域，具體涉及一種金屬滾壓加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有金屬表面加工一般使用壓鑄方法對金屬表面進行加工，但是該方法有以下幾大缺點:(1)壓鑄要求原材料具有極好的流動性，這樣就限制了使用的材料型號；(2)壓鑄件表面粗糙、外觀差；(3)壓鑄件表面有氣泡、砂眼。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種金屬滾壓加工方法，旨在解決現(xiàn)有金屬滾壓加工方法處理后的產(chǎn)品硬度低，精加工表面容易被破壞的技術(shù)缺陷。
[0004]為此，本發(fā)明所述的一種金屬滾壓加工方法采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種金屬滾壓加工方法，包括:
[0006]利用金屬材料表面進行陽極氧化處理，得到包裹在所述金屬體表面的陽極氧化膜；
[0007]對所述陽極氧化膜吸附潤滑液，所述潤滑液為鍛壓油或皂化液，所述鍛壓液包括85-95wt%的礦物油、2-5wt%的植物油、2.5_13wt%的極壓添加劑、0.01wt%的抗泡沫添加劑；所述皂化液為硬脂酸和磷酸三鈉的水溶液，其中，所述硬脂酸的濃度為50-60g/L，所述磷酸三鈉的濃度為60-80g/L，所述硬脂酸和磷酸三鈉的重量比為1:1-1.5 ;
[0008]將所述金屬材料放置于放卷裝置和收卷裝置之間，利用滾壓刀對包裹在所述金屬體表面的陽極氧化膜進行輥乳處理，控制所述滾壓刀的預(yù)緊力為所述金屬體的表面的布氏硬度的3.4倍；
[0009]調(diào)節(jié)所述放卷裝置和收卷裝置之間的轉(zhuǎn)速差，從而改變所述金屬材料的張力，直至所述金屬材料表面的硬度檢驗合格。
[0010]優(yōu)選地，所述陽極氧化方法包括:在20-25攝氏度的溫度下，在電解液中以電壓20-25V，電流密度為 l_2A/dm2處理 5_10min ；
[0011 ] 其中，所述電解液選自硫酸、磷酸、鉻酸和草酸的水溶液中的一種或多種混合物。
[0012]優(yōu)選地，所述電解液為硫酸和磷酸的水溶液，所述硫酸濃度為12_15wt %，磷酸濃度為 3_8wt%。
[0013]優(yōu)選地，利用所述滾壓刀對吸附潤滑液的金屬材料進行粗滾壓，然后對粗滾壓后的金屬材料進行固溶處理后進行精滾壓，然后進行實效處理，其中，所述固溶處理的溫度為525-535°C，時間為2-3h ;所述時效處理的溫度為170_180°C，時間為7_8h。
[0014]優(yōu)選地，在所述陽極氧化處理之前還包括對金屬基材進行退火，然后拋光；所述退火的方法為:將金屬材料在405-425°C下保溫l_2h。
[0015]優(yōu)選地，所述金屬材料為鋁、銅、鋼、鎂和鋅中的一種或合金。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的一種金屬滾壓加工方法通過先在金屬材料表面形成多孔的陽極氧化膜，并在該陽極氧化膜中吸附潤滑液。一方面，在滾壓過程中作用力施加在陽極氧化膜上，大大降低了對金屬材料表面產(chǎn)生刮傷的幾率；此外，在滾壓過程中，金屬材料產(chǎn)生金相組織變形，使得金相組織致密化，而且在陽極氧化膜層上殘存壓縮應(yīng)力，提高了金屬材料的耐磨性和硬度；而且陽極氧化膜中吸附的潤滑液被擠壓滲出，對金屬材料和滾壓刀產(chǎn)生二次潤滑，大大降低了對金屬材料的損傷，提高了金屬材料的表面質(zhì)量。
[0017]此外，本發(fā)明實施例提供的金屬滾壓加工方法的加工率可以穩(wěn)定控制在1%?7%左右，控制精度高，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，適合推廣使用。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明所述一種金屬滾壓加工方法一實施方式的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的若干實施方式做進一步說明。
[0020]參見圖1，圖1是本發(fā)明所述一種金屬滾壓加工方法一實施方式的流程圖。在圖1示出的實施方式包括步驟S101-S104。
[0021]在步驟S101中，利用金屬材料表面進行陽極氧化處理，得到包裹在所述金屬體表面的陽極氧化膜。在一些優(yōu)選實施方式中，在所述陽極氧化處理之前還包括對金屬基材進行退火，然后拋光；所述退火的方法為:將金屬材料在405-425°C下保溫l_2h。
[0022]其中，述陽極氧化方法包括:在20-25攝氏度的溫度下，在電解液中以電壓20-25V，電流密度為l-2A/dm2處理5_10min ;所述電解液選自硫酸、磷酸、鉻酸和草酸的水溶液中的一種或多種混合物。所述電解液為硫酸和磷酸的水溶液，所述硫酸濃度為12-15wt %，磷酸濃度為3-8wt %。優(yōu)選情況下，通過控制陽極氧化時間，使在金屬材料表面形成的陽極氧化膜的厚度為5-15um，更有利于潤滑液的吸附和滲出。
[0023]在步驟S102中，對所述陽極氧化膜吸附潤滑液。根據(jù)本發(fā)明，經(jīng)過陽極氧化處理后，需要使得到的陽極氧化膜中吸附上潤滑液。其中，在陽極氧化膜中吸附潤滑液的方法沒有要求，可以采用各種常規(guī)的方法，例如可以將表面具有陽極氧化膜的金屬材料浸沒于潤滑液中或在陽極氧化膜表面涂覆潤滑液。
[0024]具體而言，所述潤滑液為鍛壓油或皂化液，所述鍛壓液包括85_95wt %的礦物油、2-5wt%的植物油、2.5-13被％的極壓添加劑、0.01被％的抗泡沫添加劑；所述皂化液為硬脂酸和磷酸三鈉的水溶液，其中，所述硬脂酸的濃度為50-60g/L，所述磷酸三鈉的濃度為60-80g/L，所述硬脂酸和磷酸三鈉的重量比為1:1-1.5。優(yōu)選地，利用所述滾壓刀對吸附潤滑液的金屬材料進行粗滾壓，然后對粗滾壓后的金屬材料進行固溶處理后進行精滾壓，然后進行實效處理，其中，所述固溶處理的溫度為525-535°C，時間為2-3h ;所述時效處理的溫度為170-180°C，時間為7-8h。
[0025]在步驟S103中，將所述金屬材料放置于放卷裝置和收卷裝置之間，利用滾壓刀對包裹在所述金屬體表面的陽極氧化膜進行輥乳處理，控制所述滾壓刀的預(yù)緊力為所述金屬體的表面的布氏硬度的3.4倍。
[0026]在步驟S104中，調(diào)節(jié)所述放卷裝置和收卷裝置之間的轉(zhuǎn)速差，從而改變所述金屬材料的張力，直至所述金屬材料表面的硬度檢驗合格。
[0027]具體而要，步驟S104包括:多次調(diào)節(jié)所述金屬材料的張力，對所述金屬材料的收卷一側(cè)的區(qū)域進行硬度檢測，直至硬度檢測結(jié)果合格。其中，優(yōu)選按照每次提高0.01?
0.03T提高所述金屬材料的張力，以及優(yōu)選所述收卷裝置的收卷速度為2-4m/s。
[0028]在上述實施方式中，所述金屬材料為鋁、銅、鋼、鎂和鋅中的一種或合金。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的一種金屬滾壓加工方法通過先在金屬材料表面形成多孔的陽極氧化膜，并在該陽極氧化膜中吸附潤滑液。一方面，在滾壓過程中作用力施加在陽極氧化膜上，大大降低了對金屬材料表面產(chǎn)生刮傷的幾率；此外，在滾壓過程中，金屬材料產(chǎn)生金相組織變形，使得金相組織致密化，而且在陽極氧化膜層上殘存壓縮應(yīng)力，提高了金屬材料的耐磨性和硬度；而且陽極氧化膜中吸附的潤滑液被擠壓滲出，對金屬材料和滾壓刀產(chǎn)生二次潤滑，大大降低了對金屬材料的損傷，提高了金屬材料的表面質(zhì)量。
[0030]此外，本發(fā)明實施例提供的金屬滾壓加工方法的加工率可以穩(wěn)定控制在1%?7%左右，控制精度高，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，適合推廣使用。
[0031]應(yīng)該理解，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，凡是對本發(fā)明的各種改動或變型不脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若這些改動和變型屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意味著包含這些改動和變型。
【主權(quán)項】
1.一種金屬滾壓加工方法，其特征在于，包括: 利用金屬材料表面進行陽極氧化處理，得到包裹在所述金屬體表面的陽極氧化膜； 對所述陽極氧化膜吸附潤滑液，所述潤滑液為鍛壓油或皂化液，所述鍛壓液包括85-95wt%的礦物油、2-5wt%的植物油、2.5_13wt%的極壓添加劑、0.01wt%的抗泡沫添加劑；所述皂化液為硬脂酸和磷酸三鈉的水溶液，其中，所述硬脂酸的濃度為50-60g/L，所述磷酸三鈉的濃度為60-80g/L，所述硬脂酸和磷酸三鈉的重量比為1:1-1.5 ; 將所述金屬材料放置于放卷裝置和收卷裝置之間，利用滾壓刀對包裹在所述金屬體表面的陽極氧化膜進行輥乳處理，控制所述滾壓刀的預(yù)緊力為所述金屬體的表面的布氏硬度的3.4倍； 調(diào)節(jié)所述放卷裝置和收卷裝置之間的轉(zhuǎn)速差，從而改變所述金屬材料的張力，直至所述金屬材料表面的硬度檢驗合格。2.如權(quán)利要求1所述的一種金屬滾壓加工方法，其特征在于，所述陽極氧化方法包括:在20-25攝氏度的溫度下，在電解液中以電壓20-25V，電流密度為l_2A/dm2處理5_10min ; 其中，所述電解液選自硫酸、磷酸、鉻酸和草酸的水溶液中的一種或多種混合物。3.如權(quán)利要求2所述的一種金屬滾壓加工方法，其特征在于，所述電解液為硫酸和磷酸的水溶液，所述硫酸濃度為12-15wt %，磷酸濃度為3-8wt %。4.如權(quán)利要求1所述的一種金屬滾壓加工方法，其特征在于，利用所述滾壓刀對吸附潤滑液的金屬材料進行粗滾壓，然后對粗滾壓后的金屬材料進行固溶處理后進行精滾壓，然后進行實效處理，其中，所述固溶處理的溫度為525-535°C，時間為2-3h ;所述時效處理的溫度為170-180°C，時間為7-8h。5.如權(quán)利要求1所述的一種金屬滾壓加工方法，其特征在于，在所述陽極氧化處理之前還包括對金屬基材進行退火，然后拋光；所述退火的方法為:將金屬材料在405-425°C下保溫l_2h。6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的一種金屬滾壓加工方法，其特征在于，所述金屬材料為鋁、銅、鋼、鎂和鋅中的一種或合金。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種金屬滾壓加工方法，包括：利用金屬材料表面進行陽極氧化處理，得到包裹在所述金屬體表面的陽極氧化膜；對所述陽極氧化膜吸附潤滑液；將所述金屬材料放置于放卷裝置和收卷裝置之間，利用滾壓刀對包裹在所述金屬體表面的陽極氧化膜進行輥軋?zhí)幚恚刂扑鰸L壓刀的預(yù)緊力為所述金屬體的表面的布氏硬度的3.4倍；調(diào)節(jié)所述放卷裝置和收卷裝置之間的轉(zhuǎn)速差，直至所述金屬材料表面的硬度檢驗合格。本發(fā)明所述的一種金屬滾壓加工方法通過先在金屬材料表面形成多孔的陽極氧化膜，并在該陽極氧化膜中吸附潤滑液。在滾壓過程中作用力施加在陽極氧化膜上，大大降低了對金屬材料表面產(chǎn)生刮傷的幾率，提高了金屬材料的表面質(zhì)量。
【IPC分類】B23P9/02, C25D11/02
【公開號】CN105397405
【申請?zhí)枴緾N201510846229
【發(fā)明人】關(guān)灼騰
【申請人】佛山市高明區(qū)楊和金屬材料專業(yè)鎮(zhèn)技術(shù)創(chuàng)新中心
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月26日