一种轻质抗压气瓶材料及制备气瓶的方法与流程

本发明涉及气瓶，具体为一种轻质抗压气瓶材料及制备气瓶的方法。

背景技术：

1、气瓶是指主体结构为瓶状,一般充装气体（可以是压缩气体、液化气体、溶解吸附气体等）的可移动的一类压力容器。气瓶应用非常广泛，无论是在生产领域，还是在生活领域，几乎都离不开气瓶。

2、气瓶的材质主要有以下几种：钢材、铝合金、碳纤维复合材料。

3、钢材是制造气瓶的常用材料，具有高强度、良好的抗压性能、耐磨损和易加工的特点，钢材容易受到腐蚀，且重量较大。

4、且为了保证钢材的结构强度，保证气瓶内承载气体的压力，需要将气瓶钢材的厚度增加，这样导致钢制气瓶整体重量增加。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种轻质抗压气瓶材料及制备气瓶的方法，以解决上述背景技术中提出的钢材是制造气瓶的常用材料，具有高强度、良好的抗压性能、耐磨损和易加工的特点，钢材容易受到腐蚀，且重量较大的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轻质抗压气瓶材料，该轻质抗压气瓶材料的原料包括如下：

3、cr、mo、w、si、re、ti、fe、ge、cu、sic、纳米玻璃纤维丝，其余为al和不可避免的杂质；

4、上述原料按照质量比重分别占比为：cr3.22%-4.54%、mo0.53%-1.21%、w0.62%-1.31%、si0.22%-0.53%、re0.03%-0.11%、ti0.11%-0.33%、fe0.23%-0.49%、ge0.03%-0.11%、cu0.21%-0.38%、sic0.02%-0.21%、纳米玻璃纤维丝2.3%-3.4%，其余为al和不可避免的杂质。

5、优选的，原料按照质量比重分别占比为：cr3.22%、mo0.53%、w0.62%、si0.22%、re0.03%、ti0.11%、fe0.23%、ge0.03%、cu0.21%、sic0.02%、纳米玻璃纤维丝2.3%，其余为al和不可避免的杂质。

6、优选的，原料按照质量比重分别占比为：cr3.8%、mo0.87%、w0.92%、si0.36%、re0.072%、ti0.19%、fe0.31%、ge0.072%、cu0.29%、sic0.11%、纳米玻璃纤维丝2.8%，其余为al和不可避免的杂质。

7、优选的，原料按照质量比重分别占比为：cr4.54%、mo1.21%、w1.31%、si0.53%、re0.11%、ti0.33%、fe0.49%、ge0.11%、cu0.38%、sic0.21%、纳米玻璃纤维丝3.4%，其余为al和不可避免的杂质。

8、一种轻质抗压气瓶材料制备气瓶的方法，该制备气瓶的方法步骤具体如下：

9、s1：将cr、mo、w、si、re、ti、fe、ge、cu、sic、al加热熔融：按照重量比重选取cr、mo、w、si、re、ti、fe、ge、cu、sic、al，将cr、mo、w、si、re、ti、fe、ge、cu、sic、al置于加热锅炉中，对其加热，使得各原料熔融混合，得到初步熔融原料；

10、s2：将纳米玻璃纤维丝加入：将纳米玻璃纤维丝置于初步熔融原料内，将纳米玻璃纤维丝、初步熔融原料之间混合分散均匀，得到熔融原料；

11、s3：制成板材：将熔融原料置于模具中，直至熔融原料成型且温度降低，形成原料板材，原料板材的温度为400-450摄氏度；

12、s4：冲压卷曲焊接成型：将步骤s3中400-450摄氏度的原料板材获取，对原料板冲压，经过冲压后的原料板厚度满足气瓶的需求，且将原料板的边缘衔接处经过冲压厚度低于其他位置，对原料板材卷曲，使得原料板材形成圆筒状，将圆筒状的原料板材边缘焊接，并对圆筒状原料板材两端分别焊接瓶顶、瓶底，经过打磨处理得到气瓶。

13、优选的，所述步骤s1中对cr、mo、w、si、re、ti、fe、ge、cu、sic、al加热至温度为700-720摄氏度，在加热过程中对cr、mo、w、si、re、ti、fe、ge、cu、sic、al不断搅拌。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、采用以铝为主要材质制作的铝合金材质制作气瓶，之后经过冲压成型，使得材料成型，并通过焊接的操作，得到气瓶。

16、这样制作的气瓶整体质量较轻，且基于该铝合金材质制作的气瓶结构强度较高，具有较好的抗压性能。

技术特征：

1.一种轻质抗压气瓶材料，其特征在于，该轻质抗压气瓶材料的原料包括如下：

2.根据权利要求1所述的一种轻质抗压气瓶材料，其特征在于：原料按照质量比重分别占比为：cr3.22%、mo0.53%、w0.62%、si0.22%、re0.03%、ti0.11%、fe0.23%、ge0.03%、cu0.21%、sic0.02%、纳米玻璃纤维丝2.3%，其余为al和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种轻质抗压气瓶材料，其特征在于：原料按照质量比重分别占比为：cr3.8%、mo0.87%、w0.92%、si0.36%、re0.072%、ti0.19%、fe0.31%、ge0.072%、cu0.29%、sic0.11%、纳米玻璃纤维丝2.8%，其余为al和不可避免的杂质。

4.根据权利要求1所述的一种轻质抗压气瓶材料，其特征在于：原料按照质量比重分别占比为：cr4.54%、mo1.21%、w1.31%、si0.53%、re0.11%、ti0.33%、fe0.49%、ge0.11%、cu0.38%、sic0.21%、纳米玻璃纤维丝3.4%，其余为al和不可避免的杂质。

5.一种基于权利要求1-4任意一项所述轻质抗压气瓶材料制备气瓶的方法，其特征在于：该制备气瓶的方法步骤具体如下：

6.根据权利要求5所述的一种轻质抗压气瓶材料制备气瓶的方法，其特征在于：所述步骤s1中对cr、mo、w、si、re、ti、fe、ge、cu、sic、al加热至温度为700-720摄氏度，在加热过程中对cr、mo、w、si、re、ti、fe、ge、cu、sic、al不断搅拌。

技术总结本发明属于气瓶技术领域，具体为一种轻质抗压气瓶材料及制备气瓶的方法，原料包括如下：Cr、Mo、W、Si、Re、Ti、Fe、Ge、Cu、SiC、纳米玻璃纤维丝，其余为Al和不可避免的杂质。该制备气瓶的方法步骤具体如下：S1：将Cr、Mo、W、Si、Re、Ti、Fe、Ge、Cu、SiC、Al加热熔融；S2：将纳米玻璃纤维丝加入；S3：制成板材；S4：冲压卷曲焊接成型。采用以铝为主要材质制作的铝合金材质制作气瓶，之后经过冲压成型，使得材料成型，并通过焊接的操作，得到气瓶。这样制作的气瓶整体质量较轻，且基于该铝合金材质制作的气瓶结构强度较高，具有较好的抗压性能。技术研发人员：黄焕伟,谭轶谦,徐辉臣,王永鑫受保护的技术使用者：上海天海复合气瓶有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5