合页制造技术

本发明专利技术涉及合页，属于金属材料领域，合页包括硅板以及浇注在硅板表面的铝合金层，铝合金层的铝合金由如下质量百分比的原料制成：Si：0.02‑0.12％、Mn：0.12‑0.14％、Ni：0.2‑0.4％、碳化镁：0.06‑0.12％、I：0.01‑0.05％、余量为Al和杂质，并经合金冶炼、精制、成型制备而成，特殊添加的CsAu晶体本身具有极好的韧性，在合金与硅板接触时进行微弱的滑移，使得两者的接触更均匀，避免产品在使用时，由于受力不均匀而发生剥裂，极大的提升了合页的使用寿命，能应对不同的环境使用要求。

【技术实现步骤摘要】
合页
本专利技术涉及合页，属于金属材料领域。
技术介绍
无论是富丽堂皇的星级宾馆或是大型别墅，还是普遍的居民建筑，都需要门户、窗户等进行修饰，不仅用于安全防护，也是一种建筑美学。作为连接门、窗等于墙体连接的中间件——“户枢”，这一古代的专利技术仍保留在一些古建筑和关中农村居民建筑的一些旧式门窗上，不过，现今人们已经很难见到木质“户枢”了。现代建筑的门窗大多使用金属门轴合页取代古老的“户枢”。合页，又名合叶，正式名称为铰链。常组成两折式，是连接物体两个部分并能使之活动的部件。由此，合页的性能很大程度上决定了不同物体之间的连接稳定性。目前，在常见的门、窗等系统中，采用钢制合页来连接，但是钢本身容易受到腐蚀，常对钢合页表面进行电镀保护，而电镀又会造成环境污染，我们采用了铝合金材质制备合页，在保证强度的同时又能耐腐蚀。铝合金是指以铝为基础，加入一定量的镁、硅等添加元素并控制杂质元素含量而组成的合金体系。铝合金兼具高强度、高硬度和重量轻的有点，适合用作结构材料。但是传统铝合金的材质组成和冶炼工艺无法细化晶粒，提升合金性能。针对传统合金硬度低，不耐磨等缺点，公开号104963578A专利公开了用于摩擦式定位合页的金属材料，其合页的金属材料包括最上层的锌铁合金、中间层的铜铁合金和最下层的不锈钢组合而成，提高了产品导电性、导热性、延展性和耐蚀性。然而，该专利合页的材质由不同成分拼接而成，容易受环境影响裂开而失效。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提供高强度、高硬度、耐腐蚀的合页。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：合页，所述的合页包括硅板以及浇注在硅板表面的铝合金层，铝合金层的铝合金由如下质量百分比的原料制成：Si：0.02-0.12％、Mn：0.12-0.14％、Ni：0.2-0.4％、碳化镁：0.06-0.12％、I：0.01-0.05％、余量为Al和杂质。本专利技术在合金材质中，特殊加入了碘元素，且严格控制了加入的含量。碘作为一种非金属元素，其本身具有细化合金内部晶粒的效果，能增加合金的强度和力学性能。同时，碳化镁本身是C与Mg的组合，不仅能为合金提供C、Mg等单元素对合金性能的提升，同时，由于该两种元素是以化合物的形式进行添加，在合金制备过程中，会最先形成碳镁合金相的体系，并以此为中心，将其余元素进行吸引，进而发展成稳定的多元相体系，合金宏观上表现出较高的强度和硬度。作为优选，所述硅板进行表面蚀孔并蚀穿。进一步优选，所述蚀孔形成的孔径为0.1-1mm，形成的孔面积占硅板面积的20-40％。本专利技术采用高纯硅作为合金体系的内部支持体系，其本身呈惰性，同时，由于合金中本身即添加有少量的Si元素，这使得两者具有较好的相容性。而在硅板表面形成孔，这能保证合金体系穿透硅板，形成一个相互兼容的复合体，加强硅板与合金的联系，硅板在合金内部给予更好的支持，延长产品的使用寿命。作为优选，所述硅板与硅板外的铝合金的界面处还铺设有CsAu晶体，CsAu晶体的含量占铝合金总量的0.01-0.03％。虽然本专利技术在硅板的表面进行了蚀孔处理，且所占面积也不小，但是，在没有蚀孔的部分，为加强硅板与合金的联系，避免使用时硅板与合金脱离，特殊在两者的界面处铺设CsAu晶体。而CsAu晶体本身具有极好的韧性，在合金与硅板接触时进行微弱的滑移，使得两者的接触更均匀，避免产品在使用时，由于受力不均匀而发生剥裂。同时，CsAu晶体中的两种元素也能作为合金体系的成分而停留在合金与硅板交界处的合金表层，对于成品后，外界的撞击等力进行吸收并分散均匀，即延长使用寿命和增强环境适应性。作为优选，所述碳化镁包括Mg2C3、MgC2、Mg2C中的一种或多种。本专利技术在合理选用材料配比的同时还提供了另一种技术方案：合页的制备方法，包括如下步骤：(1)合金冶炼：按上述的铝合金材料进行称取，将碳化镁破碎成粉并包覆在I表面形成包覆粉，将除碳化镁、I外的所有材料混合熔融形成合金液1，再将包覆粉压入合金液1中，搅拌均匀得合金液2；(2)精制：将硅板进行蚀孔处理，再铺上一层CsAu晶体，将合金液2浇注于硅板上，形成金属片；(3)成型：将金属片经机械加工、组合、拼装成合页。本专利技术在合金的冶炼过程中，将碳化镁粉包覆的碘与合金液混合，降低碘与合金液界面的固液冲击，避免接触面在瞬间惰化，碘不能很好的熔入合金体系中，即使利用高温将其熔化，也会因为惰化效应而不能形成良好的多元相，不利于合金性能的提升。作为优选，步骤(1)所述碳化镁破碎成粉的粒径为10-60μm。将碳化镁破碎成粒径不过于小的颗粒，是为了避免小粒径颗粒容易发生团聚，无法均匀包裹I，而当颗粒粒径过大时，则包裹时，无法完全遮掩住I，会形成空隙，不利于添加。作为优选，步骤(2)浇注时，将合金液2以硅板中心向四周蔓延进行浇注。区别于常规的不均匀浇注方式，本专利技术采用以中心点向外辐射的方式，使浇注均匀化，并在蔓延的过程中，合金液自然落入蚀孔中，可以有效减少常规浇注时带来的表面不平整缺陷。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术碘作为一种非金属元素，具有细化合金内部晶粒的效果，能增加合金的强度和力学性能。(2)本专利技术中碳化镁在加入合金中，会最先形成碳镁合金相的体系，并以此为中心，将其余元素进行吸引，进而发展成稳定的多元相体系，宏观上表现出较高的强度和硬度。(3)本专利技术添加的CsAu晶体本身具有极好的韧性，在合金与硅板接触时进行微弱的滑移，使得两者的接触更均匀，避免产品在使用时，由于受力不均匀而发生剥裂。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例1配料：按合页的原料进行称取：Si：0.07％、Mn：0.13％、Ni：0.3％、碳化镁：0.09％、I：0.03％、余量为Al和杂质，其中碳化镁为Mg2C3、MgC2、Mg2C的混合物；合金冶炼：将碳化镁破碎成粒径为35μm的粉并包覆在I表面形成包覆粉，将除碳化镁、I外的所有材料混合熔融形成合金液1，再将包覆粉压入合金液1中，搅拌均匀得合金液2；精制：将硅板进行蚀孔处理并蚀穿，孔径为0.5mm，形成的孔面积占硅板面积的30％，再铺上一层CsAu晶体，CsAu晶体的含量占铝合金总量的0.02％，将合金液2以硅板中心向四周蔓延进行浇注，形成金属片；成型：将金属片经机械加工、组合、拼装成合页。实施例2配料：按合页的原料进行称取：Si：0.02％、Mn：0.12％、Ni：0.2％、碳化镁：0.06％、I：0.01％、余量为Al和杂质，其中碳化镁为Mg2C3、MgC2的混合物；合金冶炼：将碳化镁破碎成粒径为35μm的粉并包覆在I表面形成包覆粉，将除碳化镁、I外的所有材料混合熔融形成合金液1，再将包覆粉压入合金液1中，搅拌均匀得合金液2；精制：将硅板进行蚀孔处理并蚀穿，孔径为0.5mm，形成的孔面积占硅板面积的30％，再铺上一层CsAu晶体，CsAu晶体的含量占铝合金总量的0.02％，将合金液2以硅板中心向四周蔓延进行浇注，形成金属片；成型：将金属片经机械加工、组合、拼装成合页。实施例3配料：按合页的原料进行称取：Si：0.12％、Mn：0.14％、Ni：0.4％、碳化镁：0.12％、I：0.05％、余量为Al和杂质，其中碳化镁为Mg本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.合页，其特征在于，所述的合页包括硅板以及浇注在硅板表面的铝合金层，铝合金层的铝合金由如下质量百分比的原料制成：Si：0.02‑0.12％、Mn：0.12‑0.14％、Ni：0.2‑0.4％、碳化镁：0.06‑0.12％、I：0.01‑0.05％、余量为Al和杂质。

【技术特征摘要】
1.合页，其特征在于，所述的合页包括硅板以及浇注在硅板表面的铝合金层，铝合金层的铝合金由如下质量百分比的原料制成：Si：0.02-0.12％、Mn：0.12-0.14％、Ni：0.2-0.4％、碳化镁：0.06-0.12％、I：0.01-0.05％、余量为Al和杂质。2.根据权利要求1所述的合页，其特征在于，所述硅板进行表面蚀孔并蚀穿。3.根据权利要求2所述的合页，其特征在于，所述蚀孔形成的孔径为0.1-1mm，形成的孔面积占硅板面积的20-40％。4.根据权利要求1所述的合页，其特征在于，所述硅板与硅板外的铝合金的界面处还铺设有CsAu晶体，CsAu晶体的含量占铝合金总量的0.01-0.03％。5.根据权利要求1所述的合页，其特征在于，所述碳化镁...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈江波，蒋美，陈思妤，陈斌，王金波，刘德三，干勐俊，
申请(专利权)人：宁波晋畅机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33