本發(fā)明涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是一種門(mén)窗用鋁合金的精煉方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活方式日益豐富多樣，對(duì)于建筑質(zhì)量要求的提高更顯得尤為突出，現(xiàn)今所用的門(mén)窗有金屬制的、塑料制、木制等幾種，制作門(mén)窗的材料成為主要研究的對(duì)象。由于鋁合金比強(qiáng)度高、易于成形、導(dǎo)熱性好、價(jià)格較低，在交通運(yùn)輸、建筑、包裝、通訊、航天航空、軍事及電子工業(yè)等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，是除了鐵之外用量最多的金屬材料，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)不可或缺的基礎(chǔ)原材料。特別是進(jìn)入21世紀(jì)后，面對(duì)資源與環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，世界各國(guó)對(duì)材料的選擇正從傳統(tǒng)的鋼鐵材料向輕合金及其復(fù)合材料、高分子及其復(fù)合材料、陶瓷及其復(fù)合材料轉(zhuǎn)移，其中尤以輕合金材料為主，而在輕合金材料中，鎂合金雖然密度比鋁合金小，但鎂錠成本較高，與鐵易發(fā)生電偶腐燭，且零件制造過(guò)程中還有許多亟待解決的技術(shù)障礙，而鋁合金以其來(lái)源廣，制造技術(shù)相對(duì)成熟，零件制造成本較低，且機(jī)械強(qiáng)度較高，有的可同中碳鋼相比，因此，鋁合金將成為未來(lái)工業(yè)的首選金屬材料，并且呈現(xiàn)出突飛猛進(jìn)地發(fā)展趨勢(shì)，是具有廣泛應(yīng)用前景的輕金屬材料。
當(dāng)前，鋁合金在建筑上的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，可用于制作門(mén)窗的型材，鋁及其合金由于其優(yōu)良的性能，在使用中幾乎不被腐蝕，延長(zhǎng)了門(mén)窗的使用壽命降低了成本，同時(shí)由于鋁及其合金可以被無(wú)限次的回收和利用，每次回收所消耗的能量?jī)H是原鋁生產(chǎn)的5％，同時(shí)，鋁合金門(mén)窗型材力學(xué)性能優(yōu)秀，抗風(fēng)壓性能好，因此在門(mén)窗行業(yè)，鋁合金型材得到廣泛應(yīng)用。
當(dāng)前門(mén)窗行業(yè)制備種所用的鋁合金具體加工工序主要包括合金配料、熔煉精煉、鑄造得鑄棒、擠壓成型、熱處理、表面處理、后續(xù)機(jī)加工等，鋁合金的強(qiáng)度、硬度、抗氧化性和抗腐蝕性等性能仍有進(jìn)一步提升的空間，主要是目前所用的門(mén)窗用鋁合金在熔煉精煉過(guò)程中的工藝存在問(wèn)題，導(dǎo)致有效組分揮發(fā)、成分不精確、雜質(zhì)不能有效去除、氣體過(guò)多等，在后續(xù)的鑄造過(guò)程容易形成夾雜物、氣孔等缺陷，對(duì)成型后的鋁合金門(mén)窗的外觀、性能產(chǎn)生影響，造成廢品率高，嚴(yán)重影響企業(yè)效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種門(mén)窗用鋁合金的精煉方法，能夠顯著提高門(mén)窗用鋁合金材料的性能，實(shí)現(xiàn)晶粒細(xì)化，降低氣孔夾雜等缺陷，使合金的利用率明顯提高。
本發(fā)明完整的技術(shù)方案包括：
一種門(mén)窗用鋁合金的精煉方法，包括如下步驟：
(1)配料：所述門(mén)窗用鋁合金的組分為：以重量份計(jì)，Si：10.8-11.3份，Mg：0.45-0.72份，Mn：0.3-0.5份，Zn：2.25-2.45份，B：0.075-0.12份，Ti：0.5-0.9份，稀土元素0.93-0.98份，Al：75-80份；稱(chēng)取上述重量份的各種原料組分備好；
(2)熔煉：取上述組分中的Al、Si、Ti、Mn、Zn放入中頻感應(yīng)爐，加熱到680-720℃熔化，保溫5-10min；隨后加入Mg和B保溫3min，最后加入B；
(3)加變質(zhì)細(xì)化劑：在步驟(2)中的合金液中加入Al-10Sr變質(zhì)劑和Al-3Ti-5B細(xì)化劑后，將溫度升高到740℃，靜置12-15min；
(4)加精煉劑：在步驟(3)中的合金液中加入精煉劑，所述精煉劑的成分為：KCl：32-45％、NaCl：28-40％、MnCl2：5-10％、Na3AlF6：6-7％、C2Cl6：3-5％、CaF2：3-5％和稀土：0.4-0.6％，精煉劑的添加量為合金液質(zhì)量的0.09-0.11％；
(5)吹掃：采用純度為99.5％的N2對(duì)步驟(4)中的鋁合金液從爐底進(jìn)行吹掃精煉，并增加加熱爐功率，保證吹掃過(guò)程中鋁合金液的溫度高于710℃，時(shí)間為10-12min；
吹掃結(jié)束后進(jìn)行扒渣，隨后將鋁合金液轉(zhuǎn)入中間包，進(jìn)行澆注，得到鋁合金棒材。
所述步驟(1)的稀土元素中，按重量百分含量含有如下組分：La：14.2-16.7％，Nd：18.6-21.4％，余量為Ce。
其中變質(zhì)劑的用量為合金液質(zhì)量的1.5％-2.2％。
細(xì)化劑的用量為合金液質(zhì)量的0.8％-1.1％。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：采用合理組分的鋁合金配比，提高了鋁合金的硬度和強(qiáng)度和易加工性，熔煉過(guò)程采用二次加料的方式，避免了有效成分的揮發(fā)，使成分更加精確，采用合理組分的變質(zhì)細(xì)化劑及加入量，提高了細(xì)化效果，使鋁合金的等軸晶比例大，晶粒細(xì)小，所用的精煉劑除雜效果好，除氣能力更強(qiáng)，尤其對(duì)尺寸細(xì)小的鋁氧化物夾雜，配合底部吹掃，除雜效果更好，而且改善鋁合金熔煉后鑄棒的微觀組織。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
一種門(mén)窗用鋁合金的精煉方法，包括如下步驟：
(1)配料：以重量份計(jì)，按照Si：10.0份，Mg：0.51份，Mn：0.3份，Zn：2.35份，B：0.09份，Ti：0.6份，稀土元素0.93份，Al：80份的配比稱(chēng)取各種原料組分備好；稀土元素中，按重量百分含量含有如下組分：La：15％，Nd：20％，余量為Ce。
(2)熔煉：取上述組分中的Al、Si、Ti、Mn、Zn放入中頻感應(yīng)爐，加熱到700℃熔化，保溫8min；隨后加入Mg和B保溫3min，最后加入B。
(3)加變質(zhì)細(xì)化劑：在步驟(2)中的合金液中加入Al-10Sr變質(zhì)劑和Al-3Ti-5B細(xì)化劑后，將溫度升高到740℃，靜置12-15min；變質(zhì)劑的用量為合金液質(zhì)量的1.8％，細(xì)化劑的用量為合金液質(zhì)量的0.9％。
(4)加精煉劑：在步驟(3)中的合金液中加入精煉劑，所述精煉劑的成分為：KCl：32-45％、NaCl：28-40％、MnCl2：5-10％、Na3AlF6：6-7％、C2Cl6：3-5％、CaF2：3-5％和稀土：0.4-0.6％，精煉劑的添加量為合金液質(zhì)量的0.09％。
(5)吹掃：采用純度為99.5％的N2對(duì)步驟(4)中的鋁合金液從爐底進(jìn)行吹掃精煉，并增加加熱爐功率，保證吹掃過(guò)程中鋁合金液的溫度為720-730℃，時(shí)間為12min。
吹掃結(jié)束后進(jìn)行扒渣，隨后將鋁合金液轉(zhuǎn)入中間包，進(jìn)行澆注，得到鋁合金棒材。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。