一种耐腐蚀铝制景观灯杆底座及其加工方法技术

本发明专利技术本发明专利技术涉及一种耐腐蚀铝制景观灯杆底座及其加工方法，属于户外照明灯饰零部件加工技术领域。所述的景观灯杆底座由如下质量百分比的原料组分制成：镁锭：0.02‑1％、颗粒硅：0.5‑1.5％、锰锭：0.15‑0.3％、中间合金AlSr10：0.25‑0.60％、中间合金AlZr3：0.03‑0.15％、中间合金AlB5：0.3‑0.8％，余量为铝锭及不可避免的杂质。为了使景观灯杆底座具有优良的耐蚀性能，在加工过程中，通过化学转化和化学镀镍两种方式对景观灯杆底座进行双重保护。

Corrosion resistant aluminum landscape lamp pole base and processing method thereof

The invention relates to a corrosion-resistant aluminum landscape lamp pole base and a processing method thereof, belonging to the technical field of outdoor lighting parts processing. The base of the landscape lamp pole is made of the following raw materials: magnesium ingot: 0.02_1%, granular silicon: 0.5_1.5%, manganese ingot: 0.15_0.3%, intermediate alloy AlSr 10: 0.25_0.60%, intermediate alloy AlZr 3: 0.03_0.15%, intermediate alloy AlB5: 0.3_0.8%, residual aluminum ingot and inevitable impurities. . In order to make the base of landscape lamp pole have excellent corrosion resistance, chemical conversion and electroless nickel plating were used to protect the base of landscape lamp pole.

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀铝制景观灯杆底座及其加工方法
本专利技术涉及一种耐腐蚀铝制景观灯杆底座及其加工方法，属于户外照明灯饰零部件加工

技术介绍
景观灯是现代景观中不可缺少的部分，它不仅自身具有较高的观赏性，还强调艺术灯的景观与景区历史文化、周围环境的协调统一。景观灯利用不同的造型、相异的光色与亮度来造景。景观灯适用于广场、居住区、公共绿地等景观场所。景观灯杆底座作为景观灯的支撑和固定部件，随着景观灯的应用越来越广泛，对景观灯杆底座的要求也越来越高，因此对景观灯杆底座的材质及加工方法也需要改进创新。景观灯杆底座长期暴露在室外，会接触到大气中的各种有害气体，如果防护措施不佳，灯杆底座表面很容易被腐蚀，除了影响美观还会缩短灯杆底座的使用寿命，最终造成资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种耐腐蚀铝制景观灯杆底座及其加工方法。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种耐腐蚀铝制景观灯杆底座，所述的景观灯杆底座由如下质量百分比的原料组分制成：镁锭：0.02-1％、颗粒硅：0.5-1.5％、锰锭：0.15-0.3％、中间合金AlSr10：0.25-0.60％、中间合金AlZr3：0.03-0.15％、中间合金AlB5：0.3-0.8％，余量为铝锭及不可避免的杂质。本专利技术原料中的镁锭与颗粒硅在熔炼过程中相互作用形成Mg2Si粒子，对合金起到固溶强化作用，同时熔炼过程中锰元素与基体铝元素作用形成Al6Mn固溶体，阻碍了合金的再结晶，从而细化合金晶粒。在熔炼过程中，部分熔融颗粒硅以共晶硅的形式存在于合金组织，且共晶硅呈粗大的棱角分明的片状，严重割裂合金基体，而添加少量的中间合金AlSr10，不仅可以协同中间AlB5与AlZr3提高合金再结晶的温度，到达细化合金晶粒的目的，其包含的Sr离子还可以吸附在生长着的硅相表面，阻止硅相按照片状方式生长，而长成纤维状，对共晶硅起到良好的变质效果。AlB5中间合金中包含有效相为AlB2，加入到熔融态的铝液后可快速释放出B元素，合金液中的有害物质与B结合形成固体杂质沉积在合金液底部，从而对合金液起到净化作用。合金中少量的锆元素可以提高合金再结晶温度、改善合金的强度、断裂韧性及抗应力腐蚀性能，但由于锆元素自身具有较高的熔点和密度，若以单质的形式加入到在铝液中很难完全熔融而发挥其在合金中的作用，因此本专利技术添加了少量的中间合金AlZr3，该中间合金中具有细小的ZrAl3粒子，该粒子在铝液中具有良好的溶解度，从而增加了铝液中锆的溶解，有助于提高合金的耐蚀性能。在上述景观灯杆底座中，镁锭与颗粒硅的质量比≦1.5。本专利技术原料中镁锭与颗粒硅的质量比>1.5时，熔炼过程中Mg元素除了和Si元素结合形成Mg2Si粒子，多余的Mg元素与其他合金元素相互作用而形成Mg过剩型合金，合金基体中过多过剩的Mg元素的存在会显著降低Mg2Si相的溶解度，从而导致强化相易从合金基体中析出和长大，最终不利于合金强度及耐蚀性。本专利技术的第二个目的在于提供一种上述景观灯杆底座的加工方法，所述的加工方法包括如下步骤：S1、按上述景观灯杆底座的原料组分及质量百分比称取原料，将镁锭、颗粒硅、锰锭、铝锭熔炼成合金液1；S2、合金液1升温，边搅拌边加入中间合金AlSr10、AlZr3、AlB5，待熔融完全得合金液2；S3、将合金液2注入模具中成型，再经机械加工、除油得景观灯杆底座半成品；S4、对景观灯杆底座半成品表面进行化学转化处理，再化学镀镍得景观灯杆底座成品。作为优选，步骤S2中合金液1升温至750-780℃。作为优选，所述化学转化处理的具体过程为：(1)配制转化液；(2)按景观灯杆底座半成品总重量的20-30％称量转化液；(3)将转化液在磁力搅拌下加热至30-40℃；(4)将景观灯杆底座半成品浸入转化液并在40-50Hz下超声搅拌40-60min；(5)取出转化后的景观灯杆底座，用去离子水清洗干净并吹干。本专利技术化学转化中加热转化液有助于提高转化液的反应活性，但加热不宜超过40℃，否则转化液中的壳聚糖会发生降解，而影响成膜效果。同时由于转化液的各组分间会发生作用，导致转化液粘度增大，流动性减小，不利于其均匀铺展于景观灯杆底座半成品表面，使得形成的膜层厚度不一，而影响后续的电镀，因此本专利技术在膜转化过程中采用超声搅拌，促进转化液均匀分散于景观灯杆底座半成品表面，提高膜转化效果，但超声频率超过50Hz时，转化膜与景观灯杆底座半成品表面的粘结强度减弱，继续增大频率，初始转化膜出现脱落现象。进一步优选，所述转化液的组分及质量百分比为壳聚糖：3-8％、单宁酸：2-5％、磷酸二氢镁：1.5-5％、水性聚氨酯：6-12％、余量为去离子水。本专利技术转化液中的单宁酸与壳聚糖发生交联反应，在壳聚糖中引入单宁酸的多酚羟基和羧基，能大大提高壳聚糖的溶解性能。引入多酚羟基和羧基的壳聚糖与水性聚氨酯作为复合主成膜物质，能提高转化膜表面的粗糙度，使其耐腐蚀性和疏水性大幅度提升，同时转化液在磷酸二氢镁的作用下，对铝制景观灯杆底座半成品表面起一定的钝化作用，进而减低铝合金元素的反应活性，提高其耐蚀性。作为优选，所述化学镀镍的镀液由如下质量百分比的组分组成：四水醋酸镍：3-5％、硼氢化钾：2-5％、氨基乙酸：1.5-4％、脂肪醇：6-10％、植酸：4-8％，余量为去离子水。现有技术镀液中多采用硫酸镍或氯化镍作为主盐，次磷酸钠为还原剂，硫酸镍中的硫酸根易于次磷酸钠中的钠离子结合成硫酸钠从镀液中析出，而堵塞管件影响施镀效果，氯化镍中的氯离子活性较高，会造成镀层的应力增大，而本专利技术镀液以四水醋酸镍为主盐，以硼氢化钾为还原剂，可以避免上述情况的发生，且二者配合使用，所得镀层致密均一。镀液中少量的氨基乙酸不仅可以显著提高四水醋酸镍中镍离子的抗水解能力，防止氢氧化镍的析出，还可以对化学镀镍过程中产生的大量的H+起到缓冲作用，避免pH值过快下降，以保证稳定的沉积速率和良好的镀层质量。与现有技术中的镀液相比，本专利技术镀液中的脂肪醇与植酸发生酯化反应生成多脂肪醇植酸酯能与镀镍层作用，在镀镍层表面形成具有5-10个分子层的光滑疏水保护薄膜，该保护膜为半硬性膜，不易吸附尘类物质，当发生摩擦时，分子错位程度小，缓冲作用极佳，具有变形回复性，同时组分中功能物质的活性官能团通过螯合作用与镍镀层微孔及凹凸点部位的结晶缺陷结合，消除镍镀层金属的反应活性，可以有效地避免腐蚀反应的发生，如果本专利技术镀液中不含有脂肪醇与植酸，则镀层与转化膜之间的结合力大大降低，在恶劣的环境下，双重保护层彼此间容易分离且从基体表面脱落，加速基体的腐蚀。进一步优选，所述镀液的pH为5-6，温度为65-75℃。本专利技术镀液的pH不宜超过6，温度不宜超过75℃，否则会影响化学镀的沉积速率和镀层的致密度。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1.本专利技术原料配伍合理，选择AlSr10、AlB5与AlZr3中间合金作为原料的组成成分，有助于合金组分间的充分融合，进而提高合金的致密程度及耐蚀性能。3.本专利技术化学转化液在灯杆表面形成一层钝化膜，该钝化膜与后续化学镀镍的镀液能形成良好的结合相，进而对合金起到双重保护作用，大大提高了合金的耐蚀性能。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例，并说明对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐腐蚀铝制景观灯杆底座，所述的景观灯杆底座由如下质量百分比的原料组分制成：镁锭：0.02‑1％、颗粒硅：0.5‑1.5％、锰锭：0.15‑0.3％、中间合金AlSr10：0.25‑0.60％、中间合金AlZr3：0.03‑0.15％、中间合金AlB5：0.3‑0.8％，余量为铝锭及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀铝制景观灯杆底座，所述的景观灯杆底座由如下质量百分比的原料组分制成：镁锭：0.02-1％、颗粒硅：0.5-1.5％、锰锭：0.15-0.3％、中间合金AlSr10：0.25-0.60％、中间合金AlZr3：0.03-0.15％、中间合金AlB5：0.3-0.8％，余量为铝锭及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的景观灯杆底座，其特征在于，镁锭与颗粒硅的质量比≦1.5。3.一种如权利要求1所述的景观灯杆底座的加工方法，其特征在于，所述的加工方法包括如下步骤：S1、按如权利要求1中所述的景观灯杆底座的原料组分及质量百分比称取原料，将镁锭、颗粒硅、锰锭、铝锭熔炼成合金液1；S2、合金液1升温，边搅拌边加入中间合金AlSr10、AlZr3、AlB5，待熔融完全得合金液2；S3、将合金液2注入模具中成型，再经机械加工、除油得景观灯杆底座半成品；S4、对景观灯杆底座半成品表面进行化学转化处理，再化学镀镍得景观灯杆底座成品。4.根据权利要求3所述的景观灯杆底座的加工方法，其特征在于，步骤S2...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶增辉，
申请(专利权)人：宁波摩尔克斯灯杆技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33