一種加工性能優(yōu)良的門窗用鋁合金的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁合金領(lǐng)域，確切地說是一種加工性能優(yōu)良的門窗用鋁合金。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。隨著近年來科學(xué)技術(shù)以及工業(yè)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多。門窗作為建筑的一個配套產(chǎn)品，在建筑節(jié)能中起著重要作用。門窗節(jié)能是行業(yè)的主要發(fā)展方向，在探討低碳建筑的同時，門窗作為建筑外圍防護和裝飾結(jié)構(gòu)在節(jié)能中起著至關(guān)重要的作用。據(jù)測算，門窗占整體建筑耗能的45%%-50%%，這說明門窗質(zhì)量的好壞同整個建筑耗能、低碳經(jīng)濟有很大關(guān)系。本發(fā)明針對這一情況制備出的門窗用鋁合金材料具有加工性能優(yōu)良的特性，大大避免了材料的浪費，節(jié)約了自然資源，落實國家節(jié)能減排的宗旨。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種加工性能優(yōu)良的門窗用鋁合金。
[0004]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實施:
一種加工性能優(yōu)良的門窗用鋁合金，其特征在于:由下列各元素按質(zhì)量百分比組成:鈦 1.4-1.6、鉻 0.3-0.6、鎂 0.4-0.5、硅 0.6-0.8、鈥 0.11-0.15、鈮 0.04-0.08、鎢 0.1-0.3、釓 0.1-0.2、鈰 0.11-0.15、銥 0.13-0.16、鉍 0.4-0.7、余量為鋁和雜質(zhì)；
本發(fā)明所述一種加工性能優(yōu)良的門窗用鋁合金，鑄造工藝為:
(1)將所有的合金材料各自制成細(xì)粉備用，取40%-60%的鋁粉加到中頻爐中，加熱至720-740° C，待鋁粉充分融化后低速攪拌，再加入鈦、硅、鎢、鎂合金成分，在800-860° C下進行恪煉，保溫反應(yīng)1-2小時；
(2)將剩余的鋁粉加到另外的中頻爐中，加熱至720-740°C，待鋁粉充分融化后加入其余剩余的合金成分，升高溫度至830-850° C，待全部融化后調(diào)整溫度至800-830° C，保溫反應(yīng)1-2小時；
(3)將步驟(I)和步驟(2)的鋁合金熔液混合，攪拌20-40分鐘進行扒渣，然后調(diào)整溫度至760-780° C，將鋁合金熔液質(zhì)量2-3%的精煉劑以氮氬的混合氣體為載體通入合金熔液中，精煉15-20分鐘，再扒渣，扒渣后取樣分析；
(4)將成分合格的熔體靜置10-20分鐘后，在720-750°C下進行澆鑄，澆鑄后的胚料在550-640° C保溫4-6小時后快速冷卻，再通過連鑄連軋工藝制成所需的鋁合金材料即可。
[0005]所述精煉劑由下列重量份的原料制成:氯化鎂1-2、氯化硅1.8-2.2、氟硅酸鈉1-2、石墨4-6、碳酸鈉1-2、六氟鋁酸鈉2-3、膨脹珍珠巖4_5、膨潤土 2_3、碳化硅1.5-2.0、氮化鋁1.2-1.6、碳化釩1-1.5、鹽酸40-60、過氧化氫10_20、高錳酸鉀8_12、去離子水40-60 ;制備方法是(I)將石墨、膨脹珍珠巖、膨潤土置于400-500° C下煅燒2_3小時，取出冷卻后加到帶有磁力攪拌器的燒杯中，置于冰水浴中，向燒杯中加入鹽酸及過氧化氫，以300-500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌0.5-1小時，升高水溫至60-80° C，加入高錳酸鉀以相同轉(zhuǎn)速攪拌1-2小時，再加入去離子水水解反應(yīng)30-50分鐘，真空抽濾，用去離子水洗滌至中性，經(jīng)100° C干燥、研磨得到亞微米級粉末；(2)將氯化鎂、氯化硅和碳酸鈉混合加水?dāng)嚢?，再加到流化床中噴霧干燥、粉碎后脫水備用；(3)將其余剩余的成分混合加熱至熔融，再加入步驟(I)和步驟(2 )的產(chǎn)物攪拌均勻，加到造粒機中制成顆粒即可。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明的鋁合金具有加工性能優(yōu)越、抗腐蝕性高、斷裂韌性好、性能穩(wěn)定可靠的優(yōu)點，為社會節(jié)省大量資源，應(yīng)用前景良好。
[0007]具體實施方案
下面通過具體實例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
[0008]一種加工性能優(yōu)良的門窗用鋁合金，其特征在于:由下列各元素按質(zhì)量百分比組成為:鈦 1.5、鉻 0.4、鎂 0.4、硅 0.7、鈥 0.14、鈮 0.07、鎢 0.2、釓 0.1、鈰 0.13、銥 0.14、鉍0.5、余量為鋁和雜質(zhì)；
本發(fā)明所述一種加工性能優(yōu)良的門窗用鋁合金，鑄造工藝為:
(1)將所有的合金材料各自制成細(xì)粉備用，取40%-60%的鋁粉加到中頻爐中，加熱至720-740° C，待鋁粉充分融化后低速攪拌，再加入鈦、硅、鎢、鎂合金成分，在800-860° C下進行恪煉，保溫反應(yīng)1-2小時；
(2)將剩余的鋁粉加到另外的中頻爐中，加熱至720-740°C，待鋁粉充分融化后加入其余剩余的合金成分，升高溫度至830-850° C，待全部融化后調(diào)整溫度至800-830° C，保溫反應(yīng)1-2小時；
(3)將步驟(I)和步驟(2)的鋁合金熔液混合，攪拌20-40分鐘進行扒渣，然后調(diào)整溫度至760-780° C，將鋁合金熔液質(zhì)量2-3%的精煉劑以氮氬的混合氣體為載體通入合金熔液中，精煉15-20分鐘，再扒渣，扒渣后取樣分析；
(4)將成分合格的熔體靜置10-20分鐘后，在720-750°C下進行澆鑄，澆鑄后的胚料在550-640° C保溫4-6小時后快速冷卻，再通過連鑄連軋工藝制成所需的鋁合金材料即可。
[0009]所述精煉劑由下列重量份(公斤)的原料制成:氯化鎂2、氯化硅1.9、氟硅酸鈉2、石墨5、碳酸鈉2、六氟鋁酸鈉2、膨脹珍珠巖5、膨潤土 2、碳化硅1.8、氮化鋁1.3、碳化釩1、鹽酸50、過氧化氫13、高錳酸鉀10、去離子水55 ;制備方法是(I)將石墨、膨脹珍珠巖、膨潤土置于400-500° C下煅燒2-3小時，取出冷卻后加到帶有磁力攪拌器的燒杯中，置于冰水浴中，向燒杯中加入鹽酸及過氧化氫，以300-500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌0.5-1小時，升高水溫至60-80° C，加入高錳酸鉀以相同轉(zhuǎn)速攪拌1-2小時，再加入去離子水水解反應(yīng)30-50分鐘，真空抽濾，用去離子水洗滌至中性，經(jīng)100° C干燥、研磨得到亞微米級粉末；(2)將氯化鎂、氯化硅和碳酸鈉混合加水?dāng)嚢?，再加到流化床中噴霧干燥、粉碎后脫水備用；(3)將其余剩余的成分混合加熱至熔融，再加入步驟(I)和步驟(2)的產(chǎn)物攪拌均勻，加到造粒機中制成顆粒即可。
【主權(quán)項】
1.一種加工性能優(yōu)良的門窗用鋁合金，其特征在于:由下列各元素按質(zhì)量百分比組成:鈦 1.4-1.6、鉻 0.3-0.6、鎂 0.4-0.5、硅 0.6-0.8、鈥 0.11-0.15、鈮 0.04-0.08、鎢.0.1-0.3、釓 0.1-0.2、鈰 0.11-0.15、銥 0.13-0.16、鉍 0.4-0.7、余量為鋁和雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種加工性能優(yōu)良的門窗用鋁合金，其特征在于，鑄造工藝為: (1)將所有的合金材料各自制成細(xì)粉備用，取40%-60%的鋁粉加到中頻爐中，加熱至.720-740° C，待鋁粉充分融化后低速攪拌，再加入鈦、硅、鎢、鎂合金成分，在800-860° C下進行恪煉，保溫反應(yīng)1-2小時； (2)將剩余的鋁粉加到另外的中頻爐中，加熱至720-740°C，待鋁粉充分融化后加入其余剩余的合金成分，升高溫度至830-850° C，待全部融化后調(diào)整溫度至800-830° C，保溫反應(yīng)1-2小時； (3)將步驟(I)和步驟(2)的鋁合金熔液混合，攪拌20-40分鐘進行扒渣，然后調(diào)整溫度至760-780° C，將鋁合金熔液質(zhì)量2-3%的精煉劑以氮氬的混合氣體為載體通入合金熔液中，精煉15-20分鐘，再扒渣，扒渣后取樣分析； (4)將成分合格的熔體靜置10-20分鐘后，在720-750°C下進行澆鑄，澆鑄后的胚料在550-640° C保溫4-6小時后快速冷卻，再通過連鑄連軋工藝制成所需的鋁合金材料即可。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加工性能優(yōu)良的門窗用鋁合金，其特征在于:所述精煉劑由下列重量份的原料制成:氯化鎂1-2、氯化硅1.8-2.2、氟硅酸鈉1-2、石墨4-6、碳酸鈉.1-2、六氟鋁酸鈉2-3、膨脹珍珠巖4-5、膨潤土 2-3、碳化硅1.5-2.0、氮化鋁1.2-1.6、碳化釩1-1.5、鹽酸40-60、過氧化氫10-20、高錳酸鉀8_12、去離子水40-60 ;制備方法是(I)將石墨、膨脹珍珠巖、膨潤土置于400-500° C下煅燒2-3小時，取出冷卻后加到帶有磁力攪拌器的燒杯中，置于冰水浴中，向燒杯中加入鹽酸及過氧化氫，以300-500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌.0.5-1小時，升高水溫至60-80° C，加入高錳酸鉀以相同轉(zhuǎn)速攪拌1-2小時，再加入去離子水水解反應(yīng)30-50分鐘，真空抽濾，用去離子水洗滌至中性，經(jīng)100° C干燥、研磨得到亞微米級粉末；(2)將氯化鎂、氯化硅和碳酸鈉混合加水?dāng)嚢?，再加到流化床中噴霧干燥、粉碎后脫水備用；(3)將其余剩余的成分混合加熱至熔融，再加入步驟(I)和步驟(2)的產(chǎn)物攪拌均勻，加到造粒機中制成顆粒即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種加工性能優(yōu)良的門窗用鋁合金，其特征在于：由下列各元素按質(zhì)量百分比組成：鈦1.4-1.6、鉻0.3-0.6、鎂0.4-0.5、硅0.6-0.8、鈥0.11-0.15、鈮0.04-0.08、鎢0.1-0.3、釓0.1-0.2、鈰0.11-0.15、銥0.13-0.16、鉍0.4-0.7、余量為鋁和雜質(zhì)；本發(fā)明的鋁合金具有加工性能優(yōu)越、抗腐蝕性高、斷裂韌性好、性能穩(wěn)定可靠的優(yōu)點，為社會節(jié)省大量資源，應(yīng)用前景良好。
【IPC分類】C22C1-06, C22C21-00
【公開號】CN104532070
【申請?zhí)枴緾N201410807520
【發(fā)明人】馬勇, 房小強, 陸本領(lǐng), 朱含春
【申請人】合肥派成鋁業(yè)有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月23日