專利名稱：一種高清晰度激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管用鋁合金材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光打印機(jī)感光鼓用材料，尤其是涉及一種高清晰度激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管用鋁合金材料。
背景技術(shù)：
感光鼓是激光打印機(jī)的核心部件，在激光打印機(jī)中作為消耗材料使用，而且它的價(jià)格也較為昂貴。激光打印機(jī)使用的感光鼓，是在鋁合金圓管(鼓基材料)上鍍上一層光導(dǎo)體材料，在光導(dǎo)體鍍層外面再鍍一層絕緣材料制造的。鋁合金圓管是感光鼓的導(dǎo)電層，它與激光打印機(jī)的地線相連，使曝光后的電位迅速釋放。鋁合金圓管的質(zhì)量高低對(duì)激光打印機(jī)的打印質(zhì)量有很大影響。目前，用于制造激光打印機(jī)感光鼓鼓基管的鋁合金材料主要有兩種6063和3003鋁合金。用6063鋁合金制作激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管，鋁合金圓管的生產(chǎn)工藝較簡(jiǎn)單， 成品率高，成本較低。但是，鼓基管經(jīng)陽極氧化后有黑洞，影響導(dǎo)電性，易造成光的漫散射， 影響打印質(zhì)量。用95%黑體檢驗(yàn)打印質(zhì)量時(shí)有白點(diǎn)，即正常打印時(shí)有“底灰”，清晰度不高。 如果管材不進(jìn)行陽極氧化處理，則影響到鍍層(光導(dǎo)材料)與基體(鋁合金圓管)的結(jié)合力， 影響感光鼓的使用壽命。因此，6063鋁合金不適合制作高清晰度打印機(jī)(包括彩色打印機(jī)) 感光鼓的鼓基管。用3003鋁合金制作激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管，鋁合金圓管經(jīng)陽極氧化后表面光潔、無缺陷，制作的感光鼓質(zhì)量好，打印清晰，感光鼓使用壽命長(zhǎng)。目前，國(guó)外生產(chǎn)的高清晰度激光打印機(jī)和彩色打印機(jī)感光鼓的鼓基管都是用3003鋁合金材料制作的。但是，對(duì)于 Al-Mn系的3003鋁合金來說，加工出的鋁圓管表面易出現(xiàn)粗大晶粒，使生產(chǎn)難度增大，成品率降低，生產(chǎn)成本升高。這是因?yàn)椋鱾€(gè)不同的晶粒具有不同的晶向及晶向指數(shù)，對(duì)光的反射率不同，晶粒越細(xì)小，反射率就越低；反之，晶粒越粗大，反射率就越高，影響光電轉(zhuǎn)換，降低打印質(zhì)量。因此，控制3003鋁合金圓管的晶粒度，降低對(duì)光的反射率，是生產(chǎn)高清晰度打印機(jī)和彩色打印機(jī)感光鼓用鼓基管的主要難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種不易出現(xiàn)粗大晶粒、所制備的圓管晶粒細(xì)小均勻、成品率高、反射率低的高清晰度激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管用鋁合金材料。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明一種高清晰度激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管用鋁合金材料采用以下技術(shù)方案
本發(fā)明一種高清晰度激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管用鋁合金材料，的合金元素含量為 (質(zhì)量百分含量)
Si0. 04% 0. 25% ；
Fe0. 30% 0. 65% ；Mn1. 0% 1. 15% ；
Cu0. 07% 0. 25% ；
Zn彡 0. 10% ；
其他雜質(zhì)含量合計(jì)< 0. 15% ； 余量為Al。 其中合金元素Si、Fe、Mn、CU的優(yōu)化含量為(質(zhì)量百分含量)
Si0.04% ‘ 0. 2% ；Fe0.50% ‘ 0. 65% ；Mn1.0% ‘1. 1% ；Cu0.15% ‘ 0. 25%。這種低反射率鋁合金圓管的制備工藝與一般鋁合金圓管基本一致，其工藝過程是配料——熔煉——鑄錠——均勻化退火——熱擠壓——拉拔，加工出所需要的鋁合金圓管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用以上技術(shù)方案后具有以下特點(diǎn)
(1)本發(fā)明一種高清晰度激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管用鋁合金材料，與常用的3003鋁合金相比較，具有更高的鐵硅比(Fe/Si)，有利于細(xì)化鑄錠組織，獲得晶粒均勻細(xì)小的鑄錠組織。這是制品獲得細(xì)晶粒組織的基本保證。因?yàn)?，在Al-Mn系合金中，Mn是唯一的主要合金元素，Mn與Al可生成化合物MnAl6相。合金中的!^e能溶于MnAl6中形成(FeMn) Al6 化合物，有利于細(xì)化鑄錠組織。但若合金中狗和Si同時(shí)存在，則先生成σ (Al1Je3Si2)或 β (Al9Fe2Si2)相，破壞了 !^e的有利影響。Si的含量越高，即鐵硅比值(Fe/Si)越小，越不利于細(xì)化鑄錠組織。相反，減少合金中Si的含量，增大鐵硅比(Fe/Si)，則過剩的狗多，將有利于細(xì)化晶粒。(2)本發(fā)明的高清晰度激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管用鋁合金材料，與3003鋁合金相比較，適當(dāng)提高了合金中Cu的含量，有利于彌補(bǔ)因Mn含量采用偏下限而造成的強(qiáng)度損失。因?yàn)椋贏l-Mn系合金中，提高M(jìn)n含量，有利于提高合金強(qiáng)度，但如果 ^+Μη的含量過高，對(duì)于合金的力學(xué)性能和工藝性能都不利，特別當(dāng)i^e+Mn大于1. 85%時(shí)，將形成大量粗大片狀(FeMn)Al6化合物，顯著降低合金的力學(xué)性能和工藝性能。為了細(xì)化鑄錠組織，合金中采用了較高含量的狗，則相應(yīng)的減少了 Mn含量，加入Cu，有利于提高其強(qiáng)度。(3)鑄錠組織晶粒細(xì)化，使得隨后的擠壓、拉拔加工中鋁圓管的晶粒度控制較3003 鋁合金更容易，加工難度降低，成品率提高，生產(chǎn)成本降低。經(jīng)實(shí)際對(duì)比，用普通3003鋁合金生產(chǎn)的感光鼓用鋁合金管材因粗大晶粒造成的廢品達(dá)4. 7%，而用本發(fā)明鋁合金材料生產(chǎn)的管材因粗大晶粒造成的廢品降低到1. 2%，成品率提高了 3. 5個(gè)百分點(diǎn)。(4)制作的感光鼓對(duì)光的反射率低。經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明一種高清晰度激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管用鋁合金材料的反射率為0. 6% 0. 7%，優(yōu)于日本的感光鼓反射率0. 7% 1. 0% 的水平。
圖1為本發(fā)明一種高清晰度激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管用鋁合金材料金相圖(實(shí)施例3)。
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圖2為美國(guó)3003鋁合金金相圖。圖3為國(guó)內(nèi)普通3003鋁合金金相圖。
具體實(shí)施例方式為進(jìn)一步描述本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種高清晰度激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管用鋁合金材料作進(jìn)一步說明。表1為本發(fā)明一種高清晰度激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管用鋁合金材料合金元素含量。按照表1示出的合金元素含量(質(zhì)量百分含量，％)進(jìn)行配置，按照以下工藝進(jìn)行加工
熔煉按表ι所示的合金成分要求進(jìn)行配料后進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為730°c 770°C。鑄錠熔化后的鋁液經(jīng)過精煉、化學(xué)成分分析、在線除氣、除渣后進(jìn)行澆鑄成圓鑄錠。澆鑄溫度為720°C 730°C。均勻化退火均勻化退火溫度為600°C 620°C，保溫時(shí)間4h 8h。退火后，轉(zhuǎn)移到冷卻爐中以不小于15°C /min的速度冷卻到100°C以下出爐空冷到室溫。熱擠壓、拉拔檢驗(yàn)合格的鑄錠，經(jīng)加熱、擠壓、拉拔等工序，生產(chǎn)出合格的鋁合金圓管。表1本發(fā)明鋁合金材料合金元素含量(質(zhì)量百分含量，%)
權(quán)利要求
1. 一種高清晰度激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管用鋁合金材料，其特征在于其合金元素含量為(質(zhì)量百分含量)Si0. 04% 0. 25% ；Fe0. 30% 0. 65% ；Mn1. 0% 1. 15% ；Cu0. 07% 0. 25% ；Zn彡 0. 10% ；其他雜質(zhì)含量合計(jì)< 0. 15% ； 余量為Al。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高清晰度激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管用鋁合金材料，其特征在于其中合金元素Si、Fe、Mn、CU含量為(質(zhì)量百分含量)Si0.04% --0. 2% ；Fe0.50% - 0. 65% ；Mn1.0% ‘1. 1% ；Cu0.15%廣 0. 25%0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高清晰度激光打印機(jī)感光鼓的鼓基管用鋁合金材料，其合金元素含量為(質(zhì)量百分含量)Si0.04%～0.25%、Fe0.30%～0.65%、Mn1.0%～1.15%、Cu0.07%～0.25%、Zn≤0.10%、其他雜質(zhì)含量合計(jì)≤0.15%、余量為Al。其制備工藝過程是配料——熔煉——鑄錠——均勻化退火——熱擠壓——拉拔，加工出所需要的鋁合金圓管晶粒細(xì)小均勻、成品率高、反射率低，各項(xiàng)性能優(yōu)良。
文檔編號(hào)C22C21/00GK102191410SQ20111009804
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者尚東棟, 徐偉 申請(qǐng)人:馬鞍山市新馬精密鋁業(yè)有限公司