本發(fā)明涉及金屬門窗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種門窗用鋁合金型材的表面處理工藝。
背景技術(shù)：
鋁是面心立方結(jié)構(gòu)，故具有很高的塑性，易于加工，具有較好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和耐蝕性等，但純鋁的強度很低，因此，需要通過合金化才能作為結(jié)構(gòu)材料使用。鋁合金密度低，但強度比較高，且塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和耐蝕性等，工業(yè)應(yīng)用廣泛。鋁合金產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于門窗、門控、幕墻、家電和衛(wèi)浴等產(chǎn)品的裝飾中。
但是，受鋁材本身物理、化學(xué)性質(zhì)的制約，一方面，其表面硬度較低，容易出現(xiàn)擦痕或劃痕；另一方面，所制作的面板和型材，其顏色雖然能夠保持一段時間的光鮮程度，但經(jīng)過一段時間(通常為其設(shè)備壽命的三分之一左右)后，其顏色會變淡，甚至完全退色，特別是在光照強度較強、光照時間較長的環(huán)境中，能保持光鮮程度的時間會更短。上世紀90年代，市場上出現(xiàn)了一種仿不銹鋼鋁型材，其是采用電泳的方法，在鋁型材的表面形成一層仿不銹鋼金屬色澤的膜，其表面硬度雖然較之常規(guī)鋁型材的表面硬度略高，但其能夠維持(包括硬度和色澤)的時間并不太長，故其持久性較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種門窗用鋁合金型材的表面處理工藝。
為了達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
一種門窗用鋁合金型材的表面處理工藝，包括以下步驟：
a.除油：對型材采用酸性除油法，去掉型材表面的油污和油脂印痕；
b.拉絲：使用拉絲機處理型材，以在型材表面產(chǎn)生絲紋，選用直徑為150-200mm的拉絲輪，型材行走速度為10-15m/min，拉絲輪轉(zhuǎn)速為1300-1600r/min；
c.化學(xué)拋光：使用溫度為90-120℃，溶液配比為每升含濃度為85％的磷酸200-800ml，濃度為98％的硫酸100-700ml，拋光劑為50-100g的溶液對型材進行化學(xué)拋光，化學(xué)拋光時間為20-30min；
d.陽極氧化：將經(jīng)過步驟a-d處理的型材作為陽極，浸入硫酸重量含量為18-22%的電解液中，在電流密度2400-2600a/m2、工作電壓14-16v、電解溫度22-26℃的條件下，電解氧化時間20-25min，使鋁件的表面得到一層陽極氧化膜；
e.防腐蝕保護：對步驟d中得到的型材表面進行防腐蝕保護，然后將防腐蝕保護后的鋁合金產(chǎn)品置于堿液槽進行退氧化膜處理，堿液槽液為氫氧化鈉溶液，溫度為55-65℃，時間為45-55s，清洗后烘干；
f.去除型材表面的防腐蝕保護，擦拭，得到處理后的鋁合金型材。
進一步地，所述步驟c完成后，使用溶液配比為每升含naoh70-100g，出光劑50-80g的溶液將型材浸泡1-5min。
進一步地，所述步驟d完成后，對鋁合金型材進行封孔處理。
進一步地，所述封孔在溫度為15-35℃，槽液配比為每升含ni2+≤4g，f-1為0.1-0.8g的封孔液，ph值為5.5-7.0的乙酸鎳槽液條件下進行，封孔時間為5-25分鐘。
進一步地，所述步驟e完成后，將鋁合金型材置于噴涂室中進行混合涂料噴涂，使鋁合金型材表面形成一層防護層，并使鋁合金型材表面氧化膜的微孔全部封閉；噴涂完成后將鋁合金型材置于烘烤室中烘烤，使鋁合金型材表面的防護層固化，得到帶有防護層的鋁合金型材。
進一步地，所述防護層的厚度為25-40um。
進一步地，所述混合涂料由油性防紫外線涂料和高強高硬涂料調(diào)配而成，兩者的調(diào)配比例為1：1。
進一步地，所述烘烤的溫度為150-170℃，烘烤的時間為25-30min。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果：
本發(fā)明采用了除油、拉絲、化學(xué)拋光、陽極氧化和防腐蝕保護的工藝，使鋁合金型材的表面具有絲狀紋理、手感光滑細膩并具有高光澤金屬本色，克服了普通陽極氧化、電泳涂裝使鋁材有機械紋路和熱轉(zhuǎn)印、噴粉、噴漆使鋁材無金屬光澤的缺陷。
除此以外，本發(fā)明在鋁合金型材表面噴涂由防紫外線涂料和高強高硬涂料調(diào)配的混合涂料，既可有效地增強其防紫外線性能，延長其色澤的光鮮時間，又可保證其表面的高強高硬特性；特別是將封孔過程保證了噴涂層與鋁件表面氧化膜之間的附著強度。因此，應(yīng)用本發(fā)明的門窗用鋁合金型材表面處理工藝處理的鋁合金型材，其表面既有較高的硬度和強度，又具有光鮮的色澤，且能保持較長的時間。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
一種門窗用鋁合金型材的表面處理工藝，包括以下步驟：
a.除油：對型材采用酸性除油法，去掉型材表面的油污和油脂印痕；
b.拉絲：使用拉絲機處理型材，以在型材表面產(chǎn)生絲紋，選用直徑為150mm的拉絲輪，型材行走速度為15m/min，拉絲輪轉(zhuǎn)速為1300r/min；
c.化學(xué)拋光：使用溫度為120℃，溶液配比為每升含濃度為85％的磷酸200ml，濃度為98％的硫酸700ml，拋光劑為50g的溶液對型材進行化學(xué)拋光，化學(xué)拋光時間為30min；
d.陽極氧化：將經(jīng)過步驟a-d處理的型材作為陽極，浸入硫酸重量含量為18%的電解液中，在電流密度2600a/m2、工作電壓14v、電解溫度26℃的條件下，電解氧化時間20min，使鋁件的表面得到一層陽極氧化膜；
e.防腐蝕保護：對步驟d中得到的型材表面進行防腐蝕保護，然后將防腐蝕保護后的鋁合金產(chǎn)品置于堿液槽進行退氧化膜處理，堿液槽液為氫氧化鈉溶液，溫度為65℃，時間為45s，清洗后烘干；
f.去除型材表面的防腐蝕保護，擦拭，得到處理后的鋁合金型材。
所述步驟c完成后，使用溶液配比為每升含naoh100g，出光劑50g的溶液將型材浸泡5min。
所述步驟d完成后，對鋁合金型材進行封孔處理。
所述封孔在溫度為15-35℃，槽液配比為每升含ni2+≤4g，f-1為0.1g的封孔液，ph值為7.0的乙酸鎳槽液條件下進行，封孔時間為5分鐘。
所述步驟e完成后，將鋁合金型材置于噴涂室中進行混合涂料噴涂，使鋁合金型材表面形成一層防護層，并使鋁合金型材表面氧化膜的微孔全部封閉；噴涂完成后將鋁合金型材置于烘烤室中烘烤，使鋁合金型材表面的防護層固化，得到帶有防護層的鋁合金型材。
所述防護層的厚度為40um。
所述混合涂料由油性防紫外線涂料和高強高硬涂料調(diào)配而成，兩者的調(diào)配比例為1：1。
所述烘烤的溫度為150℃，烘烤的時間為30min。
本實施例采用了除油、拉絲、化學(xué)拋光、陽極氧化和防腐蝕保護的工藝，使鋁合金型材的表面具有絲狀紋理、手感光滑細膩并具有高光澤金屬本色，克服了普通陽極氧化、電泳涂裝使鋁材有機械紋路和熱轉(zhuǎn)印、噴粉、噴漆使鋁材無金屬光澤的缺陷。
除此以外，本發(fā)明在鋁合金型材表面噴涂由防紫外線涂料和高強高硬涂料調(diào)配的混合涂料，既可有效地增強其防紫外線性能，延長其色澤的光鮮時間，又可保證其表面的高強高硬特性；特別是將封孔過程保證了噴涂層與鋁件表面氧化膜之間的附著強度。因此，應(yīng)用本發(fā)明的門窗用鋁合金型材表面處理工藝處理的鋁合金型材，其表面既有較高的硬度和強度，又具有光鮮的色澤，且能保持較長的時間。
實施例2
一種門窗用鋁合金型材的表面處理工藝，包括以下步驟：
a.除油：對型材采用酸性除油法，去掉型材表面的油污和油脂印痕；
b.拉絲：使用拉絲機處理型材，以在型材表面產(chǎn)生絲紋，選用直徑為200mm的拉絲輪，型材行走速度為10m/min，拉絲輪轉(zhuǎn)速為1600r/min；
c.化學(xué)拋光：使用溫度為90℃，溶液配比為每升含濃度為85％的磷酸800ml，濃度為98％的硫酸100ml，拋光劑為100g的溶液對型材進行化學(xué)拋光，化學(xué)拋光時間為20min；
d.陽極氧化：將經(jīng)過步驟a-d處理的型材作為陽極，浸入硫酸重量含量為22%的電解液中，在電流密度2400a/m2、工作電壓16v、電解溫度22℃的條件下，電解氧化時間25min，使鋁件的表面得到一層陽極氧化膜；
e.防腐蝕保護：對步驟d中得到的型材表面進行防腐蝕保護，然后將防腐蝕保護后的鋁合金產(chǎn)品置于堿液槽進行退氧化膜處理，堿液槽液為氫氧化鈉溶液，溫度為55℃，時間為55s，清洗后烘干；
f.去除型材表面的防腐蝕保護，擦拭，得到處理后的鋁合金型材。
所述步驟c完成后，使用溶液配比為每升含naoh70g，出光劑80g的溶液將型材浸泡1min。
所述步驟d完成后，對鋁合金型材進行封孔處理。
所述封孔在溫度為35℃，槽液配比為每升含ni2+≤4g，f-1為0.1g的封孔液，ph值為7.0的乙酸鎳槽液條件下進行，封孔時間為5分鐘。
所述步驟e完成后，將鋁合金型材置于噴涂室中進行混合涂料噴涂，使鋁合金型材表面形成一層防護層，并使鋁合金型材表面氧化膜的微孔全部封閉；噴涂完成后將鋁合金型材置于烘烤室中烘烤，使鋁合金型材表面的防護層固化，得到帶有防護層的鋁合金型材。
所述防護層的厚度為40um。
所述混合涂料由油性防紫外線涂料和高強高硬涂料調(diào)配而成，兩者的調(diào)配比例為1：1。
所述烘烤的溫度為150℃，烘烤的時間為30min。
本實施例采用了除油、拉絲、化學(xué)拋光、陽極氧化和防腐蝕保護的工藝，使鋁合金型材的表面具有絲狀紋理、手感光滑細膩并具有高光澤金屬本色，克服了普通陽極氧化、電泳涂裝使鋁材有機械紋路和熱轉(zhuǎn)印、噴粉、噴漆使鋁材無金屬光澤的缺陷。
除此以外，本發(fā)明在鋁合金型材表面噴涂由防紫外線涂料和高強高硬涂料調(diào)配的混合涂料，既可有效地增強其防紫外線性能，延長其色澤的光鮮時間，又可保證其表面的高強高硬特性；特別是將封孔過程保證了噴涂層與鋁件表面氧化膜之間的附著強度。因此，應(yīng)用本發(fā)明的門窗用鋁合金型材表面處理工藝處理的鋁合金型材，其表面既有較高的硬度和強度，又具有光鮮的色澤，且能保持較長的時間。
實施例3
一種門窗用鋁合金型材的表面處理工藝，包括以下步驟：
a.除油：對型材采用酸性除油法，去掉型材表面的油污和油脂印痕；
b.拉絲：使用拉絲機處理型材，以在型材表面產(chǎn)生絲紋，選用直徑為180mm的拉絲輪，型材行走速度為13m/min，拉絲輪轉(zhuǎn)速為1450r/min；
c.化學(xué)拋光：使用溫度為105℃，溶液配比為每升含濃度為85％的磷酸500ml，濃度為98％的硫酸400ml，拋光劑為75g的溶液對型材進行化學(xué)拋光，化學(xué)拋光時間為25min；
d.陽極氧化：將經(jīng)過步驟a-d處理的型材作為陽極，浸入硫酸重量含量為20%的電解液中，在電流密度2500a/m2、工作電壓15v、電解溫度24℃的條件下，電解氧化時間23min，使鋁件的表面得到一層陽極氧化膜；
e.防腐蝕保護：對步驟d中得到的型材表面進行防腐蝕保護，然后將防腐蝕保護后的鋁合金產(chǎn)品置于堿液槽進行退氧化膜處理，堿液槽液為氫氧化鈉溶液，溫度為60℃，時間為50s，清洗后烘干；
f.去除型材表面的防腐蝕保護，擦拭，得到處理后的鋁合金型材。
所述步驟c完成后，使用溶液配比為每升含naoh85g，出光劑65g的溶液將型材浸泡3min。
所述步驟d完成后，對鋁合金型材進行封孔處理。
所述封孔在溫度為15-35℃，槽液配比為每升含ni2+≤4g，f-1為0.5g的封孔液，ph值為6的乙酸鎳槽液條件下進行，封孔時間為15分鐘。
所述步驟e完成后，將鋁合金型材置于噴涂室中進行混合涂料噴涂，使鋁合金型材表面形成一層防護層，并使鋁合金型材表面氧化膜的微孔全部封閉；噴涂完成后將鋁合金型材置于烘烤室中烘烤，使鋁合金型材表面的防護層固化，得到帶有防護層的鋁合金型材。
所述防護層的厚度為32um。
所述混合涂料由油性防紫外線涂料和高強高硬涂料調(diào)配而成，兩者的調(diào)配比例為1：1。
所述烘烤的溫度為160℃，烘烤的時間為28min。
本實施例采用了除油、拉絲、化學(xué)拋光、陽極氧化和防腐蝕保護的工藝，使鋁合金型材的表面具有絲狀紋理、手感光滑細膩并具有高光澤金屬本色，克服了普通陽極氧化、電泳涂裝使鋁材有機械紋路和熱轉(zhuǎn)印、噴粉、噴漆使鋁材無金屬光澤的缺陷。
除此以外，本發(fā)明在鋁合金型材表面噴涂由防紫外線涂料和高強高硬涂料調(diào)配的混合涂料，既可有效地增強其防紫外線性能，延長其色澤的光鮮時間，又可保證其表面的高強高硬特性；特別是將封孔過程保證了噴涂層與鋁件表面氧化膜之間的附著強度。因此，應(yīng)用本發(fā)明的門窗用鋁合金型材表面處理工藝處理的鋁合金型材，其表面既有較高的硬度和強度，又具有光鮮的色澤，且能保持較長的時間。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。