新型高強度抗腐蝕樹木修剪器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及園林領域,具體設及的是新型高強度抗腐蝕樹木修剪器。
【背景技術】
[0002] 相關技術中,樹木在生長過一段時間后,為了美觀和維護,需要對部分樹枝進行修 剪,傳統的園藝剪刀在剪斷高處樹枝時顯得力不從屯、,攀爬梯子才能進行操作,而且具備一 定的危險性。但是,由于樹木自身分泌液體的同時樹木上可能噴灑由農藥等化學試劑,會對 樹木修剪器造成一定的腐蝕。而且由于樹木修剪器長度較長,使用者需要長時間手持,因此 樹木修剪器一般采用較輕的侶合金材料。
【發明內容】
[0003] 針對上述問題,本發明的目的是提供新型高強度抗腐蝕樹木修剪器,解決侶合金 不具有鋼材強度和成型性的技術問題。
[0004] 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樹木修剪器, 包括手柄、支桿和刀具,所述支桿按重量百分比包括MgO. 2 %,Si 2.0 %,化4.0 %,MnO. 2 %, FeO. 2%,ZrO. 1 %,ErO. 1 %,Cr0.0 1 %,Ni0.0 1 %,TiO. 1 %,A1余量。
[0005] 新型高強度抗腐蝕樹木修剪器制備方法,所述支桿為由W下步驟制成:
[0006] (1)于300°C下預熱烙煉中使用的加熱爐和純侶1~化;(2)預熱后的純侶在減壓狀 態下烙煉溫度為75(TC的加熱爐中完全烙化后加入單晶娃顆粒,單晶娃顆粒烙化后加入侶 銅中間合金、侶儘中間合金、侶銘中間合金、侶儀中間合金、侶鐵中間合金、侶錯中間合金W 及少量稀±元素巧,并保溫一段時間至中間合金完全烙化,充分攬拌后將加熱爐升溫,加入 侶鐵中間合金至侶鐵中間合金完全烙化,降溫至75(TC,化渣,加入純儀,在真空的條件下保 溫30~40min;(4)加入Al-5Ti-B、Al-10Sr和RES種金屬細化變質劑,Ξ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)烙煉好的金屬液誘注到已經預 熱至30(TC左右的相蝸中在lOOMPa的條件下靜置化,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,進行五個道次的熱社,每個道次熱社完后在53(TC保溫半小時;(9)熱社后進行 Ξ個道次的冷社,侶合金一端相對固定并連接超聲波振動裝置,另一端進入社機中,激振頻 率為12kHz,侶合金超聲振動受壓延伸,冷社后對合金在240°C下進行2個小時的退火處理, 得到一定厚度的侶合金板材;(10)對侶合金板材在540°C下進行半小時的固溶處理,然后水 澤;(11)侶合金板材在180°C下進行5小時的人工時效;(12)將混合粉末C和V均勻涂抹于侶 合金板材的表面,使用橫流連續波Cq激光器對侶合金板材進行激光處理改性,使得侶合金 板材表面形成納米級壓痕的同時將混合粉末C和V烙融覆蓋于侶合金板材的表面,處理過程 中使用氣氣進行保護,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皿。(13)配置鹽酸體積與去離子水體積比為2:1的鹽酸溶液,W乙醇為溶質配置5mM 的十八烷基Ξ氯硅烷溶液,將得到的侶合金放入鹽酸溶液中處理2min,處理完后用大量去 離子水沖洗侶合金表面W去除多余的鹽酸,隨后將樣品放置于十八烷基Ξ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。
[0007]本發明的有益效果:
[000引1、合理調整各個元素重量百分比的比例,使得支桿中形成保持最大時效強化能力 的Mg2Si相,增強支桿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Mg2Si相(針狀β"相),同時避免加入Cu元素后降 低支桿抗蝕性。加入微量Μη和化,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±元素加入支桿中,可W減少或消除烙鑄過程中 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±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。
[0009] 2、減壓狀態下烙煉支桿可有效地降低烙煉溫度,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 金屬烙液中,形成氣泡,帶動金屬烙液中的雜質向上移動,與氣體共同排放,去除雜質,另外 惰性氣體迫使烙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 加熱器中氧化金屬烙液。
[0010] 3、Ξ種細化變質劑對支桿都有積極作用,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±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Ξ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。
[0011] 4、烙煉好的金屬液誘注到已經預熱至300°C左右的相蝸中在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,從而影響支桿的強度,同時在高壓的 條件下有利于形成致密結構的鑄錠,增強支桿的強度。
[0012] 5、支桿在一定振幅下超聲振動受壓延伸,可減少社制過程中受到的摩擦力,從而 降低摩擦力對支桿板材表面的影響,相對于靜態冷社,超聲振動冷社的支桿表面更加光滑, 有利于進行下一步驟的操作。
[0013] 6、將混合粉末C和V均勻涂抹于支桿板材的表面,使用橫流連續波Cq激光器對支桿 板材進行激光處理改性,能有效地使支桿板材表面形成納米級壓痕的同時將混合粉末C和V 烙融覆蓋于支桿板材的表面,支桿板材表面形成納米級的凹坑,增加支桿板材的表面積,提 高摩擦力的同時使得下一步驟的十八烷基Ξ氯硅烷溶液更容易進入支桿板材表面,在支桿 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 支桿板材的表面性質,而支桿板材表面形成的C-V覆膜可有效地提高支桿板材在高溫下的 抗氧化性能,改變支桿板材的表面性質。
【具體實施方式】
[0014] 結合W下實施例對本發明作進一步描述。
[001引實施例一
[0016]新型高強度抗腐蝕樹木修剪器,包括手柄、支桿和刀具,所述支桿按重量百分比包 括Mg0.2%,Si 2.0%,Cu4.0%,Mn0.2%,Fe0.2%,Zr0.1%,Er0.1%,Cr0.01%,Ni0.01%, Ti0.1%,Al 余量。
[0017] 新型高強度抗腐蝕樹木修剪器制備方法,所述支桿為由W下步驟制成:
[0018] (1)于300°C下預熱烙煉中使用的加熱爐和純侶1~化;(2)預熱后的純侶在減壓狀 態下烙煉溫度為75(TC的加熱爐中完全烙化后加入單晶娃顆粒,單晶娃顆粒烙化后加入侶 銅中間合金、侶儘中間合金、侶銘中間合金、侶儀中間合金、侶鐵中間合金、侶錯中間合金W 及少量稀±元素巧,并保溫一段時間至中間合金完全烙化,充分攬拌后將加熱爐升溫,加入 侶鐵中間合金至侶鐵中間合金完全烙化,降溫至75(TC,化渣,加入純儀,在真空的條件下保 溫30~40min;(4)加入Al-5Ti-B、Al-10Sr和RES種金屬細化變質劑,Ξ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)烙煉好的金屬液誘注到已經預 熱至30(TC左右的相蝸中在lOOMPa的條件下靜置化,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,進行五個道次的熱社,每個道次熱社完后在53(TC保溫半小時;(9)熱社后進行 Ξ個道次的冷社,侶合金一端相對固定并連接超聲波振動裝置,另一端進入社機中,激振頻 率為12kHz,侶合金超聲振動受壓延伸,冷社后對合金在240°C下進行2個小時的退火處理, 得到一定厚度的侶合金板材;(10)對侶合金板材在540°C下進行半小時的固溶處理,然后水 澤;(11)侶合金板材在180°C下進行5小時的人工時效;(12)將混合粉末C和V均勻涂抹于侶 合金板材的表面,使用橫流連續波Cq激光器對侶合金板材進行激光處理改性,使得侶合金 板材表面形成納米級壓痕的同時將混合粉末C和V烙融覆蓋于侶合金板材的表面,處理過程 中使用氣氣進行保護,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皿。(13)配置鹽酸體積與去離子水體積比為2:1的鹽酸溶液,W乙醇為溶質配置5mM 的十八烷基Ξ氯硅烷溶液,將得到的侶合金放入鹽酸溶液中處理2min,處理完后用大量去 離子水沖洗侶合金表面W去除多余的鹽酸,隨后將樣品放置于十八烷基Ξ氯硅烷溶液中浸 泡12h,制備的樣品在80°C下干燥30min; (14