铝合金一次性挤压成形灯杆的生产方法技术领域
本发明涉及灯杆加工工艺技术领域。
背景技术
现有路灯灯杆均为钢铁制品，根据设计的灯杆对钢板进行裁剪后需要进行折弯、焊接，才能形成杆体，最后还需要进行热镀锌，由于热镀锌工艺对环境造成严重的污染，并且由于杆体表面有焊接拼缝，遇自然有害气体侵蚀，易损易腐蚀，影响美观和产品质量，还会造成产品寿命受损。
发明内容
本发明目的在于针对以上问题，提出一种生产过程环保，产品美观、质量可靠的铝合金一次性挤压成形灯杆的生产方法。
本发明包括以下步骤：
1）熔炼、浇铸：无氧条件下，将铝合金原材料加入熔炼炉内先熔化，再于720±10℃条件下进行精炼处理，再经浇铸制成圆铸棒；
2）挤压成形：用挤压机，将预热的圆铸棒从灯杆断面成形模具中挤出成形；
3）将成形后的半制品通过风冷淬火冷却，并依次进行拉伸矫直、定尺锯切、人工时效；
4）对步骤3）处理好的半制品表面进行清洁处理，裸露出纯净的杆体；然后以清洁处理后的杆体为阳极，以硫酸、去离子水和草酸组成的混合液为电解液，进行电解处理；
5）取出电解处理后的杆体，用清水冲洗干净，再进行染色。
将以上加工成的成品杆体进行密封包装后即可库存或运输。采用以上方法可一次制成铝合金灯杆型材，制作过程更加简便，降低生产成本，且不需要热镀锌，大大减少了对环境的污染，也保护了操作工的身体健康。产品在外观上整体效果更加美观，而且不易受腐蚀而出现损坏，提高了产品质量也降低了路灯使用、维护成本。
本发明可采用国产化的铝合金材料，后期再加工挤压时不易分层、破裂，提高了产品的成型率1～3%。
另外，为了实现无污染，除气除渣效果好，本发明所述步骤1）中，输入N2形成无氧氛围，N2的输入流量为25L/min。
所述步骤2）中，所述挤压机的挤压筒的平模温度为420～430℃，分流模温度为450±5℃，材料在挤压机内的保温时间≥3小时。挤压机采用以上各参数进行挤压利于节省碱液，缩短腐蚀时间和实现无污染清洗。
为确保产品品质一致，所述步骤4）中，先将硫酸、去离子水以质量比为8～15︰40的比例混合形成比重为1.125～1.140的硫酸电解液，再加入与硫酸电解液质量比为3︰100的草酸，形成电解液。
具体实施方式
生产步骤：
1、熔炼、浇铸：将配好的铝合金原材料先加入熔炼炉内进行熔化，再于精炼炉内进行精炼，精炼炉温度为720±10℃，精炼处理时间为20min。熔化和精炼时输入压力为0.4±0.1MPa的N2，流量为25L/min。在浇铸温度为700±10℃的条件下浇铸，取得铝合金圆铸棒。
2、用挤压机将加热好的圆铸棒从根据型材产品断面设计的模具中挤出成形。挤压筒的平模加热温度为420～430℃，分流模加热温度为450±5℃，保温时间≥3小时，挤压后取得灯杆杆体半制品。
3、将成形的灯杆杆体通过风冷淬火冷却，并进行拉伸矫直、定尺锯切、人工时效。
4、将经过上步骤处理好的灯杆杆体表面进行清洁处理，裸露出纯净的基体。
可以采用水或化学或物理的方法对型材表面进行清洁处理，裸露出纯净的基体，以利于获得完整、致密的人工氧化膜外还可以通过机械手段获得镜面或无光（哑光）表面。
5、配制电解液：先将硫酸、去离子水以质量比为8～15︰40的比例混合形成比重为1.125～1.140的硫酸电解液，再加入与硫酸电解液质量比为3︰100的草酸，形成电解液。
阳极氧化：以具有纯净表面的铝合金型材为阳极，并全部浸入上述电解液中，然后接通电源，电解液温度控制在12～25℃，阳极电流密度为1～2安/分米2，电解槽中电压为13～23v，处理时间为30～40分钟。在电解过程中，水中的氢氧根离子在阳极放出电子成为水和新生态的氧，它使铝氧化成较厚的氧化铝膜，因为这个过程是金属制品作阳极被氧化的，所以叫做阳极氧化。
6、将灯杆从电解液中取出，用清水冲洗干净，再经着色、封闭、处理即成染色的灯杆。经过染色法处理的铝合金制品，颜色美观、鲜艳、抗腐蚀性、耐磨性及绝缘性高于一般的铝合金制品。
7、将成品杆体进行密封包装。