高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑工程材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金門窗是將鋁合金型材制作成框、梃、扇料構(gòu)件，再與玻璃、密封件和五金件一起組裝而成的，它相對(duì)于傳統(tǒng)的門窗具有良好的抗風(fēng)壓性、密封性、保溫性和膈應(yīng)性，在建筑工程中已被廣泛推廣使用?，F(xiàn)有的高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金的制備方法在使用一段時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)難推拉或開合，推拉或開合過程中會(huì)產(chǎn)生較大噪聲，窗扇和導(dǎo)軌之間產(chǎn)生較大縫隙等問題，這是因?yàn)殇X合金型材的強(qiáng)度較低，在使用過程中受到風(fēng)壓和推拉或開合過程中產(chǎn)生的撞擊的影響，引起變形而造成的。同時(shí)，門窗在使用過程中會(huì)經(jīng)歷風(fēng)吹日曬或者受到溫度及濕度變化的影響，因鋁合金門窗的鋁合金型材的主要材料是鋁，其在空氣中極易氧化，而受到腐蝕，致使門窗鋁合金型材變色、變形，縮短了鋁合金型材的使用壽命，因此，通常會(huì)對(duì)鋁合金型材進(jìn)行表面處理，現(xiàn)有的鋁合金型材表面處理工藝有陽(yáng)極氧化、電解著色、電泳涂漆、粉末噴涂、氟碳漆噴涂、拉絲等，這些表面處理工藝均起到一定的耐腐蝕效果，但仍難滿足現(xiàn)有建筑材料對(duì)使用壽命的要求，而且在長(zhǎng)期使用后，鋁合金型材表面磨損露出鋁合金基材，鋁合金基材本身的抗氧化性能不能滿足建筑材料的使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金的制備方法，它能夠解決現(xiàn)有門窗用鋁合金存在強(qiáng)度和耐腐蝕性低的問題。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金的制備方法包括以下步驟:
A、將S1、Fe、T1、Cr、Ni投入爐中熔化，溫度控制為1880_1910°C，熔化后保溫10-15分鐘；
B、接著降溫至1380-1410°C，向爐中投入Cu、Mn進(jìn)行熔煉，保溫8-12分鐘；
C、再降溫至650-680°C，將Al、Mg、Zn投入爐中熔化；
D、隨后升溫至735-755°C，將Mo、V壓入爐底，保溫10-15分鐘，再攪拌30-40分鐘進(jìn)行扒渣；
E、在700-7300C的條件下精煉1-2小時(shí)，精煉過程中吹氮?dú)鈹嚢?，扒渣、脫氣后，靜置1-2小時(shí)；
F、在680-710°C條件下進(jìn)行澆鑄，鑄錠在580-610°C保溫4_6小時(shí)后，快速冷卻獲得合金錠。
[0005]上述高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金的制備方法的技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是:所述鋁合金由以下重量百分含量的組分組成:S1.4-0.6%，F(xiàn)e 0.5-1%, Cul.6-5%,Mn0.2-0.4%，Mgl.5-4%, Zn2_3%，T1.18-0.25%，Cr0.5-0.8%，N1.3-0.45%，Mo0.1-0.5%，V0.02-0.08%，合計(jì)雜質(zhì) ^ 0.15%，其余為 Al。
[0006]進(jìn)一步的，S1.48%，F(xiàn)e0.5%，Cu3.8%，Mn0.3%，Mg2.5%，Ζη2.5%，T1.2%，Cr0.68%，N1.38%，Mo0.32%，V0.06%。
[0007]進(jìn)一步的，S1.4%，F(xiàn)e 0.8%，Cul.6%，Mn0.4%，Mgl.5%，Zn2%，T1.18%，Cr0.8%，N1.3%，Mo0.1%，V0.08%。
[0008]進(jìn)一步的，S1.6%，F(xiàn)el%，Cul.5%，Mn0.2%，Mg4%，Zn3%，T1.25%，Cr0.5%，N1.45%，Mo0.5%，V0.02%。
[0009]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:添加的Zn、Cu、Mn、Cr、Ni，在基體表面形成致密、穩(wěn)定的氧化膜，對(duì)基體起到良好的保護(hù)作用，提高了鋁合金的抗氧化性能，使之具有良好的耐腐蝕性；添加Mo、V可顯著提高鋁合金的強(qiáng)度、高溫性能，同時(shí)合金原料的組成和配比以及熔鑄步驟和工藝參數(shù)，使之具有更好的耐磨性、機(jī)械性能和強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述:
實(shí)施例1
本實(shí)施例的高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金由以下重量百分含量的組分組成:S1.48%，F(xiàn)e0.5%，Cu3.8%，Mn0.3%，Mg2.5%，Ζη2.5%，T1.2%，Cr0.68%，N1.38%，Mo0.32%，V0.06%，合計(jì)雜質(zhì)蘭0.15%，其余為Al。
[0011]其制備方法包括以下步驟:
Α、將S1、Fe、T1、Cr、Ni投入爐中熔化，溫度控制為1895°C，熔化后保溫12分鐘；
B、接著降溫至1390°C，向爐中投入Cu、Mn進(jìn)行熔煉，保溫20分鐘；
C、再降溫至665°C，將Al、Mg、Zn投入爐中熔化；
D、隨后升溫至745°C，將Mo、V壓入爐底，保溫15分鐘，再攪拌30分鐘進(jìn)行扒渣；
E、在720°C的條件下精煉2小時(shí)，精煉過程中吹氮?dú)鈹嚢瑁窃?、脫氣后，靜置I小時(shí)；
F、在695°C條件下進(jìn)行澆鑄，鑄錠在585°C保溫6小時(shí)后，快速冷卻獲得合金錠。 本實(shí)施例制得的高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金的性能如下:抗拉強(qiáng)度為612.8MPa，屈服強(qiáng)度為581.2MPa，延伸率17.2%，氯鹽霧試驗(yàn)腐蝕率為0.116mg/cm2.d。
[0012]實(shí)施例2
本實(shí)施例的高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金由以下重量百分含量的組分組成:S1.4%，F(xiàn)e0.8%，Cul.6%，Mn0.4%，Mgl.5%，Zn2%，T1.18%，Cr0.8%，N1.3%，Mo0.1%，V0.08%，合計(jì)雜質(zhì)^ 0.15%，其余為 Al。
[0013]其制備方法包括以下步驟:
A、將S1、Fe、T1、Cr、Ni投入爐中熔化，溫度控制為1880°C，熔化后保溫15分鐘；
B、接著降溫至1380°C，向爐中投入Cu、Mn進(jìn)行熔煉，保溫12分鐘；
C、再降溫至650°C，將Al、Mg、Zn投入爐中熔化；
D、隨后升溫至735°C，將Mo、V壓入爐底，保溫5分鐘，再攪拌40分鐘進(jìn)行扒渣；
E、在700°C的條件下精煉2小時(shí)，精煉過程中吹氮?dú)鈹嚢瑁窃?、脫氣后，靜置2小時(shí)；
F、在680°C條件下進(jìn)行澆鑄，鑄錠在580°C保溫5小時(shí)后，快速冷卻獲得合金錠。
[0014]本實(shí)施例制得的高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金的性能如下:抗拉強(qiáng)度為596.5MPa，屈服強(qiáng)度為562.1MPa，延伸率16.8%，氯鹽霧試驗(yàn)腐蝕率為0.228mg/cm2.d。
[0015]實(shí)施例3
本實(shí)施例的高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金由以下重量百分含量的組分組成:S1.6%，F(xiàn)el%，Cul.5%，Mn0.2%，Mg4%，Zn3%，T1.25%，Cr0.5%，N1.45%，Mo0.5%，V0.02%，合計(jì)雜質(zhì)^ 0.15%，其余為 Al。
[0016]其制備方法包括以下步驟:
A、將S1、Fe、T1、Cr、Ni投入爐中熔化，溫度控制為1910°C，熔化后保溫10分鐘；
B、接著降溫至1410°C，向爐中投入Cu、Mn進(jìn)行熔煉，保溫8分鐘；
C、再降溫至680°C，將Al、Mg、Zn投入爐中熔化；
D、隨后升溫至755°C，將Mo、V壓入爐底，保溫10分鐘，再攪拌35分鐘進(jìn)行扒渣；
E、在730°C的條件下精煉I小時(shí)，精煉過程中吹氮?dú)鈹嚢?，扒渣、脫氣后，靜置I小時(shí)；
F、在710°C條件下進(jìn)行澆鑄，鑄錠在610°C保溫4小時(shí)后，快速冷卻獲得合金錠。
[0017]本實(shí)施例制得的高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金的性能如下:抗拉強(qiáng)度為605.3MPa，屈服強(qiáng)度為573.2MPa，延伸率15.9%，氯鹽霧試驗(yàn)腐蝕率為0.157mg/cm2.d。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金的制備方法，其特征在于包括以下步驟: A、將S1、Fe、T1、Cr、Ni投入爐中熔化，溫度控制為1880_1910°C，熔化后保溫10-15分鐘； B、接著降溫至1380-1410°C，向爐中投入Cu、Mn進(jìn)行熔煉，保溫8-12分鐘； C、再降溫至650-680°C，將Al、Mg、Zn投入爐中熔化； D、隨后升溫至735-755°C，將Mo、V壓入爐底，保溫10-15分鐘，再攪拌30-40分鐘進(jìn)行扒渣； E、在700-7300C的條件下精煉1-2小時(shí)，精煉過程中吹氮?dú)鈹嚢?，扒渣、脫氣后，靜置1-2小時(shí)； F、在680-710°C條件下進(jìn)行澆鑄，鑄錠在580-610°C保溫4_6小時(shí)后，快速冷卻獲得合金錠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金的制備方法，其特征在于:所述鋁合金由以下重量百分含量的組分組成:S1.4-0.6%，F(xiàn)e 0.5-1%, Cul.6-5%,Mn0.2-0.4%，Mgl.5-4%, Zn2_3%，T1.18-0.25%，Cr0.5-0.8%，N1.3-0.45%，Mo0.1-0.5%，V0.02-0.08%，合計(jì)雜質(zhì) ^ 0.15%，其余為 Al。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金的制備方法，其特征在于:S1.48%，F(xiàn)e0.5%，Cu3.8%，ΜηΟ.3%，Mg2.5%，Ζη2.5%，T1.2%,Cr0.68%，N1.38%，ΜοΟ.32%，V0.06%o
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金的制備方法，其特征在于:S1.4%，F(xiàn)e 0.8%，Cul.6%，Mn0.4%，Mgl.5%，Zn2%，T1.18%，Cr0.8%，N1.3%，Mo0.1%，V0.08%ο
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金的制備方法，其特征在于:S1.6%，F(xiàn)el%，Cul.5%，Mn0.2%，Mg4%，Zn3%，T1.25%，Cr0.5%，N1.45%，Mo0.5%，V0.02%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度耐腐蝕門窗用鋁合金的制備方法，涉及建筑工程材料領(lǐng)域，該方法包括以下步驟：將Si、Fe、Ti、Cr、Ni投入爐中熔化，接著降溫，向爐中投入Cu、Mn進(jìn)行熔煉；再降溫至650-680℃，將Al、Mg、Zn投入爐中熔化；隨后升溫至735-755℃，將Mo、V壓入爐底，保溫10-15分鐘，再攪拌30-40分鐘進(jìn)行扒渣；在700-730℃的條件下精煉1-2小時(shí)，精煉過程中吹氮?dú)鈹嚢?，扒渣、脫氣后，靜置1-2小時(shí)；在680-710℃條件下進(jìn)行澆鑄，鑄錠在580-610℃保溫4-6小時(shí)后，快速冷卻獲得合金錠。本發(fā)明解決了現(xiàn)有門窗用鋁合金存在強(qiáng)度和耐腐蝕性低的問題。
【IPC分類】C22C21-18, C22C1-02
【公開號(hào)】CN104878229
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510286033
【發(fā)明人】王劍平
【申請(qǐng)人】柳州普亞貿(mào)易有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日