新型高強度抗腐蝕鋁合金視頻監控設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及視頻監控領域，具體涉及的是新型高強度抗腐蝕鋁合金視頻監控設 備。
【背景技術】
[0002] 目前，視頻監控設備一般分為室內機和室外機，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有吊頂的環境安裝，壁 裝式一般適用室外或室內沒有吊頂的環境安裝。為了保護視頻監控設備內的電子元件，視 頻監控設備包括外殼，該外殼一般由金屬材料制成。但由于室外的視頻監控設備長期暴露 在惡劣環境中，導致外殼極易被氧化而發生損壞。
[0003] 鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，具有低熔點、耐蝕性、耐 熱、耐磨、容易涂層和加工性好等優點，但是，鋁合金很少具有鋼材強度和成型性，使得鋁合 金無法完全取代鋼材以減輕裝置設備的重量，抵御外部環境腐蝕，減少能源消耗和污染物 排放。
【發明內容】
[0004] 針對上述問題，本發明的目的是提供新型高強度抗腐蝕鋁合金視頻監控設備，解 決鋁合金不具有鋼材強度和成型性的技術問題。
[0005] 為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是新型高強度抗腐蝕鋁合金視頻監 控設備，包括保護殼體，所述保護殼體按重量百分比包括MgO . 2 %，Si 2.0 %，Cu4.0 %， Μη0·2%，Fe0.2%，Zr0.1%，Er0.1%，Cr0.01%，Ni0.01%，Ti0.1%，A1 余量。
[0006] 新型高強度抗腐蝕鋁合金視頻監控設備制備方法，所述保護殼體為由以下步驟制 成的外殼：
[0007] (1)于300°C下預熱熔煉中使用的加熱爐和純鋁1~2h; (2)預熱后的純鋁在減壓狀 態下熔煉溫度為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，并保溫一段時間至中間合金完全熔化，充分攪拌后將加熱爐升溫，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三種金屬細化變質劑，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，除氣、除渣，；（6)熔煉好的金屬液澆注到已經預 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的條件下進行12小時的均勻化退火，爐冷至室溫；（8)所述鑄錠升溫至420°C后 保溫3小時，進行五個道次的熱乳，每個道次熱乳完后在530°C保溫半小時；（9)熱乳后進行 三個道次的冷乳，鋁合金一端相對固定并連接超聲波振動裝置，另一端進入乳機中，激振頻 率為12kHz，鋁合金超聲振動受壓延伸，冷乳后對合金在240°C下進行2個小時的退火處理， 得到一定厚度的鋁合金板材；（10)對鋁合金板材在540°C下進行半小時的固溶處理，然后水 淬；（11)鋁合金板材在180 °C下進行5小時的人工時效；（12)將混合粉末C和V均勻涂抹于鋁 合金板材的表面，使用橫流連續波Cq激光器對鋁合金板材進行激光處理改性，使得鋁合金 板材表面形成納米級壓痕的同時將混合粉末C和V熔融覆蓋于鋁合金板材的表面，處理過程 中使用氬氣進行保護，其激光器工藝參數范圍為: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] 本發明的有益效果：
[0009] 1、合理調整各個元素重量百分比的比例，使得保護殼體中形成保持最大時效強化 能力的Mg 2Si相，增強保護殼體強度的同時增加其延伸率。加入適當比例的Cu元素，降低自 然時效對材料性能的不利影響，形成更細小、更多的Mg 2Si相(針狀β〃相），同時避免加入Cu 元素后降低保護殼體抗蝕性。加入微量Μη和Cr，會產生彌散相，抑制合金再結晶，提高合金 強度，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殼體中，可以減 少或消除熔鑄過程中的氣體和有害雜質、增加流動性、細化晶粒、加速時效過程，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性能及腐蝕性能。
[0010] 2、減壓狀態下熔煉保護殼體可有效地降低熔煉溫度，節省資源。同時為了保持加 熱器內的壓強，加熱器在排出氣體的同時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，帶動金屬熔液中的雜質向上移動，與氣體共同排放，去除雜質， 另外惰性氣體迫使熔煉過程中產生的有害氣體隨之排放，防止氧氣等具有氧化性質的氣體 進入加熱器中氧化金屬熔液。
[0011] 3、三種細化變質劑對保護殼體都有積極作用，但是單獨使用時存在一定的局限 性，如單獨加入Sr作變質處理，合金吸氣傾向加劇，降低合金的致密性，易形成嚴重的柱狀 晶組織，導致力學性能反而下降，稀土容易氧化，變質效果維持時間短等;而Al-5Ti-B細化 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化晶粒的能力，無法充 分發揮其各自的優點。而將三者結合使用在克服其本身具有的缺陷的同時可充分發揮各自 的優點。
[0012] 4、熔煉好的金屬液澆注到已經預熱至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程中形成疏松結構的鑄錠，從而影響保護殼體的強度，同時在高 壓的條件下有利于形成致密結構的鑄錠，增強保護殼體的強度。
[0013] 5、保護殼體在一定振幅下超聲振動受壓延伸，可減少乳制過程中受到的摩擦力， 從而降低摩擦力對保護殼體板材表面的影響，相對于靜態冷乳，超聲振動冷乳的保護殼體 表面更加光滑，有利于進行下一步驟的操作。
[0014] 6、將混合粉末C和V均勻涂抹于保護殼體板材的表面，使用橫流連續波Cq激光器對 保護殼體板材進行激光處理改性，能有效地使保護殼體板材表面形成納米級壓痕的同時將 混合粉末C和V熔融覆蓋于保護殼體板材的表面，保護殼體板材表面形成納米級的凹坑，增 加保護殼體板材的表面積，提高摩擦力的同時使得下一步驟的十八烷基三氯硅烷溶液更容 易進入保護殼體板材表面，在保護殼體表面形成多種形貌的微結構，然后在表面上自組裝 具備防腐耐磨性能的硅烷膜，從而改變保護殼體板材的表面性質，而保護殼體板材表面形 成的c-ν覆膜可有效地提高保護殼體板材在高溫下的抗氧化性能，改變保護殼體板材的表 面性質。
【具體實施方式】
[0015] 結合以下實施例對本發明作進一步描述。
[0016] 實施例一
[0017] 新型高強度抗腐蝕鋁合金視頻監控設備，包括保護殼體，所述保護殼體按重量百 分比包括Mg0.2%，Si 2.0%，Cu4.0%，Mn0.2%，Fe0.2%，ZrO. 1%，ErO. 1%，Cr0.01%， NiO.Ol%，Ti0.1%，A1 余量。
[0018] 新型高強度抗腐蝕鋁合金視頻監控設備制備方法，所述保護殼體為由以下步驟制 成的外殼：
[0019] (1)于300°C下預熱熔煉中使用的加熱爐和純鋁1~2h; (2)預熱后的純鋁在減壓狀 態下熔煉溫度為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，并保溫一段時間至中間合金完全熔化，充分攪拌后將加熱爐升溫，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三種金屬細化變質劑，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，除氣、除渣，；（6)熔煉好的金屬液澆注到已經預 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的條件下進行12小時的均勻化退火，爐冷至室溫；（8)所述鑄錠升溫至420°C后 保溫3小時，進行五個道次的熱乳，每個道次熱乳完后在530°C保溫半小時；（9)熱乳后進行 三個道次的冷乳，鋁合金一端相對固定并連接超聲波振動裝置，另一端進入乳機中，激振頻 率為12kHz，鋁合金超聲振動受壓延伸，冷乳后對合金在240°C下進行2個小時的退火處理， 得到一定厚度的鋁合金板材；（10)對鋁合金板材在540°C下進行半小時的固溶處理，然后水 淬；（11)鋁合金板材在180 °C下進行5小時的人工時效；（12)將混合粉末C和V均勻涂抹于鋁 合金板材的表面，使用橫流連續波Cq激光器對鋁合金板材進行激光處理改性，使得鋁合金 板材表面形成納米級壓痕的同時將混合粉末C和V熔融覆蓋于鋁合金板材的表面，處理過程 中使用氬氣進行保護，其激光器工藝參數范圍為: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