高強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，它相對于傳統(tǒng)的門窗具有良好的抗風壓性、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)有的高強度耐腐蝕門窗用鋁合金的制備方法在使用一段時間就會出現(xiàn)難推拉或開合，推拉或開合過程中會產(chǎn)生較大噪聲，窗扇和導軌之間產(chǎn)生較大縫隙等問題，這是因為鋁合金型材的強度較低，在使用過程中受到風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，門窗在使用過程中會經(jīng)歷風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，通常會對鋁合金型材進行表面處理，現(xiàn)有的鋁合金型材表面處理工藝有陽極氧化、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)有建筑材料對使用壽命的要求，而且在長期使用后，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分鐘進行扒渣；
E、在700-7300C的條件下精煉1-2小時，精煉過程中吹氮氣攪拌，扒渣、脫氣后，靜置1-2小時；
F、在680-710°C條件下進行澆鑄，鑄錠在580-610°C保溫4_6小時后，快速冷卻獲得合金錠。
[0005]上述高強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%，合計雜質(zhì) ^ 0.15%，其余為 Al。
[0006]進一步的，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，對基體起到良好的保護作用，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度、高溫性能，同時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、機械性能和強度。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳述:
實施例1
本實施例的高強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分鐘進行扒渣；
E、在720°C的條件下精煉2小時，精煉過程中吹氮氣攪拌，扒渣、脫氣后，靜置I小時；
F、在695°C條件下進行澆鑄，鑄錠在585°C保溫6小時后，快速冷卻獲得合金錠。 本實施例制得的高強度耐腐蝕門窗用鋁合金的性能如下:抗拉強度為612.8MPa，屈服強度為581.2MPa，延伸率17.2%，氯鹽霧試驗腐蝕率為0.116mg/cm2.d。
[0012]實施例2
本實施例的高強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分鐘進行扒渣；
E、在700°C的條件下精煉2小時，精煉過程中吹氮氣攪拌，扒渣、脫氣后，靜置2小時；
F、在680°C條件下進行澆鑄，鑄錠在580°C保溫5小時后，快速冷卻獲得合金錠。
[0014]本實施例制得的高強度耐腐蝕門窗用鋁合金的性能如下:抗拉強度為596.5MPa，屈服強度為562.1MPa，延伸率16.8%，氯鹽霧試驗腐蝕率為0.228mg/cm2.d。
[0015]實施例3
本實施例的高強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分鐘進行扒渣；
E、在730°C的條件下精煉I小時，精煉過程中吹氮氣攪拌，扒渣、脫氣后，靜置I小時；
F、在710°C條件下進行澆鑄，鑄錠在610°C保溫4小時后，快速冷卻獲得合金錠。
[0017]本實施例制得的高強度耐腐蝕門窗用鋁合金的性能如下:抗拉強度為605.3MPa，屈服強度為573.2MPa，延伸率15.9%，氯鹽霧試驗腐蝕率為0.157mg/cm2.d。
【主權(quán)項】
1.一種高強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分鐘進行扒渣； E、在700-7300C的條件下精煉1-2小時，精煉過程中吹氮氣攪拌，扒渣、脫氣后，靜置1-2小時； F、在680-710°C條件下進行澆鑄，鑄錠在580-610°C保溫4_6小時后，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%，合計雜質(zhì) ^ 0.15%，其余為 Al。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強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分鐘進行扒渣；在700-730℃的條件下精煉1-2小時，精煉過程中吹氮氣攪拌，扒渣、脫氣后，靜置1-2小時；在680-710℃條件下進行澆鑄，鑄錠在580-610℃保溫4-6小時后，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度和耐腐蝕性低的問題。
【IPC分類】C22C21-18, C22C1-02
【公開號】CN104878229
【申請?zhí)枴緾N201510286033
【發(fā)明人】王劍平
【申請人】柳州普亞貿(mào)易有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月29日