一種鎳鹽封閉陽極氧化鋁合金型材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬材料領(lǐng)域，尤其涉及一種媒鹽封閉陽極氧化鉛合金型材。
【背景技術(shù)】
[0002] 推拉窗優(yōu)點是簡潔、美觀、窗幅大、玻璃塊大、視野開闊、采光率高、擦玻璃方便、使 用靈活、安全可靠、使用壽命長，在一個平面內(nèi)開啟，占有空間少，安裝紗窗方便等。目前口 窗中使用最廣泛的就是推拉窗，由于鉛合金型材相對于其他金屬型材具有質(zhì)量輕、美觀經(jīng) 濟(jì)的優(yōu)點，目前推拉窗主要是采用鉛合金型材制作，鉛合金型材表面廣泛使用陽極氧化技 術(shù)進(jìn)行處理W改善其耐蝕性能、耐磨性能和表面硬度，鉛合金表面經(jīng)陽極氧化后得到的氧 化膜具有高的孔隙率和吸附性，容易被污染，必須采用恰當(dāng)?shù)姆忾]技術(shù)將氧化膜的微孔閉 合?，F(xiàn)有技術(shù)中，陽極氧化鉛合金型材封閉技術(shù)主要有沸水封閉和館酸鹽封閉，而沸水封閉 能耗大，館鹽封閉環(huán)境污染嚴(yán)重，需要不斷進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種媒鹽封閉陽極氧化鉛合金型 材，實現(xiàn)了鉛合金型材生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，其性能優(yōu)異。
[0004] 本發(fā)明公開了一種媒鹽封閉陽極氧化鉛合金型材，其組分成分按重量百分比包 括；Mg;0. 75-0. 90;Si;0. 5-0. 6;Cu;0. 10-0. 14;Mn;0. 20-0. 25;Ti1;Cr1;Fe; 0. 1-0. 3;Zn;0. 20-0. 28 ;余量為Al,并按W下步驟制備：
[0005] SI;稱取各原料進(jìn)行烙鑄，并將烙鑄獲得的鑄錠進(jìn)行均勻化處理；
[0006] S2 ;擠壓；將Sl中得到的鑄錠車去外皮，在液壓機(jī)上進(jìn)行擠壓，擠壓前對擠壓筒、 擠壓模和鑄錠進(jìn)行加熱，擠壓完成后待型材冷卻至5(TCW下，對型材進(jìn)行拉伸矯直，擠壓筒 加熱方式為；升溫至95-105°C并保溫0. 5-比后，升溫至195-205 °C并保溫0. 5-比后，升溫 至295-305°C并保溫0. 5-比后，升溫至395-405°C并保溫0. 5-比后，升溫至450-48(TC，擠 壓模放置于450-50(TC的保溫爐中保溫4-化進(jìn)行加熱，鑄錠放置于450-52(TC的保溫爐中 保溫1-化進(jìn)行加熱，其中，拉伸矯直的變形量為1-3%，擠壓速率為8-40m/min;
[0007] S3 ;熱處理：將S2中完成拉伸矯直型材在1-化內(nèi)放置于145-155°C的保溫爐內(nèi)， 并W7-9CA的平均速度升溫至185-195C后，空冷至室溫；
[0008] S4 ;表層處理：將S3中完成的熱處理的型材按照表面打磨一脫脂一水洗一堿洗 一溫水洗一水洗一出光一水洗一陽極氧化一水洗一封閉一溫水洗一干燥的處理路線進(jìn) 行表層處理，其中，陽極氧化溶液組成為165-175g/L硫酸，陽極氧化溫度為19-23C，陽 極氧化時間為32-38min，電壓為（14±1)V，陰極材料為純鉛板，封閉溶液為3-5g/L媒鹽 +0. 5-1. 5g/L促進(jìn)劑+l-3g/L緩沖劑，封閉溶液PH值為6-7,封閉溫度為33-37C，封閉時間 為 18-22min。
[0009] 優(yōu)選地，其組成成分中，Mg與Si的質(zhì)量比為（1.2-1. 5): 1。
[0010] 優(yōu)選地，在步驟S3中，將S2中完成拉伸矯直型材在2-化內(nèi)放置于148-152°c的保 溫爐內(nèi)。
[0011] 優(yōu)選地，在步驟S3中，保溫爐從145-155C升至185-195°c的過程中，隨溫度的升 高，升溫速率增大，且溫度與時間成正弦函數(shù)關(guān)系。
[0012] 本發(fā)明中，提出的媒鹽封閉陽極氧化鉛合金型材通過成分優(yōu)化，生產(chǎn)工藝改進(jìn)，提 升了鉛合金型材的綜合性能，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具體優(yōu)點如下：
[0013] 1、對合金成分進(jìn)行了優(yōu)化，提高了合金中Mg元素和Si元素的含量，并適當(dāng)?shù)靥岣?了Mn元素、化元素和化元素的含量；由于MgzSi相是Al-Mg-Si系合金中的主要強(qiáng)化相， 其數(shù)量、尺寸和形態(tài)對合金性能的影響極大，通過提高合金中Mg元素和Si元素的含量，可 W提高合金中MgzSi相的含量，從而為最終合金強(qiáng)度的提升奠定基礎(chǔ)，適量的化的加入有 助于提高合金的最終強(qiáng)度，同時，少量化的加入，可W生成CuAlz相和化3AI2相，送兩種相 有著時效強(qiáng)化效果，有助于最終合金強(qiáng)度的提高；適量的Mn元素的加入，使鑄錠經(jīng)后續(xù)均 勻化處理后，針狀目-AlWeSi相轉(zhuǎn)變?yōu)榱頰 -Al 15(化Mn) 3Si2彌散相，從而消除粗大針 狀結(jié)晶相對合金性能的有害影響，降低雜質(zhì)元素Fe對材料性能的不利影響，提高合金的塑 形，同時，粒狀a-Alis(FeMn)3Si2彌散相質(zhì)點還可W阻止合金在后續(xù)熱擠壓變形過程中的 再結(jié)晶，并促進(jìn)時效過程中MgzSi相的析出，細(xì)化再結(jié)晶晶粒，Mn還能擴(kuò)大渾火溫度上限，增 大合金元素的固溶度，從而提高合金綜合性能；
[0014] 2、對生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改進(jìn)，通過對擠壓工藝的優(yōu)化，進(jìn)一步提升了合金的成品率， 通過對熱處理工藝的優(yōu)化，控制了MgzSi強(qiáng)化相的析出過程，提升了MgzSi強(qiáng)化相數(shù)量、減小 了MgzSi強(qiáng)化相尺寸并使得MgzSi強(qiáng)化相分布形態(tài)更加合理，使得合金獲得更好的機(jī)械性 能，通過對表層處理工藝的優(yōu)化，改善了合金表面形貌和狀態(tài)，提高了表層膜層的穩(wěn)定性， 提升了合金的耐蝕性。
【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合具體實例對本發(fā)明做出詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)了解，實施例只用于說明本發(fā)明， 而不是用于對本發(fā)明進(jìn)行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明 的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0016] 本發(fā)明所公開的媒鹽封閉陽極氧化鉛合金型材，各實施例中鑄錠的成分配比（重 量百分比）檢測結(jié)果如表1所示：
[0018]
[0019] 各實施例制備方式如下：
[0020] 實施例1
[0021]Sl;稱取各原料進(jìn)行烙鑄，并將烙鑄獲得的鑄錠進(jìn)行均勻化處理；
[0022] S2 ;擠壓；將Sl中得到的鑄錠均勻化后車去外皮，在液壓機(jī)上進(jìn)行擠壓，擠壓前對 擠壓筒、擠壓模和鑄錠進(jìn)行加熱，擠壓完成后待型材冷卻至5(TCW下，對型材進(jìn)行拉伸矯 直后，進(jìn)行熱處理，擠壓筒加熱方式為；升溫至IOOC并保溫0.化后，升溫至20(TC并保溫 0.化后，升溫至30(TC并保溫0.化后，升溫至40(TC并保溫0.化后，升溫至465 °C，擠壓模 放置于47(TC的保溫爐中保溫化進(jìn)行加熱，鑄錠放置于50(TC的保溫爐中保溫1.化進(jìn)行加 熱，其中，拉伸矯直的變形量為2%，擠壓速率為24m/min;
[002引S3 ;熱處理：將S2中完成拉伸矯直型材在比內(nèi)放置于155°C的保溫爐內(nèi)，并W7°CA的平均速度升溫至195C后，空冷至室溫，其中，保溫爐從155C升至195C的過程中， 隨溫度的升高，升溫速率增大，且溫度與時間成正弦函數(shù)關(guān)系；
[0024] S4;表層處理：將S3中完成的熱處理的型材按照表面打磨一脫脂一水洗一堿洗一 溫水洗一水洗一出光一水洗一陽極氧化一水洗一封閉一溫水洗一干燥的處理路線進(jìn)行表 層處理，其中，陽極氧化溶液組成為i7〇g/L硫酸，陽極氧化溫度為2rc，陽極氧化時間為 35min，電壓為14V，陰極材料為純鉛板，封閉溶液為4g/L媒鹽+Ig/L促進(jìn)劑巧g/L緩沖劑， 封閉溶液PH值為6. 5,封閉溫度為35,封閉時間為20min。
[00幼 實施例2
[0026]Sl;稱取各原料進(jìn)行烙鑄，并將烙鑄獲得的鑄錠進(jìn)行均勻化處理；
[0027]S2;擠壓；將Sl中得到的鑄錠均勻化后車去外皮，在液壓機(jī)上進(jìn)行擠壓，擠壓前對 擠壓筒、擠壓模和鑄錠進(jìn)行加熱，擠壓完成后待型材冷卻至5(TCW下，對型材進(jìn)行拉伸矯直 后，進(jìn)行熱處理，擠壓筒加熱方式為；升溫至95C并保溫比后，升溫至195C并保溫比后， 升溫至295C并保溫Ih后，升溫至395C并保溫Ih后，升溫至450C,擠壓板放直于450C 的保溫爐中保溫化進(jìn)行加熱，鑄錠放置于46(TC的保溫爐中保溫1.化進(jìn)行加熱，其中，拉伸 矯直的變形量為1. 2%，擠壓速率為lOm/min;
[002引S3 ;熱處理：將S2中完成拉伸矯直型材在化內(nèi)放置于145°C的保溫爐內(nèi)，并W9°CA的平均速度升溫至185C后，空冷至室溫，其中，保溫爐從145C升至185C的過程中， 隨溫度的升高，升溫速率增大，且溫度與時間成正弦函數(shù)關(guān)系；
[0029]S4;表層處理：將S3中完成的熱處理的型材按照表面打磨一脫脂一水洗一堿洗一 溫水洗一水洗一出光一水洗一陽極氧化一水洗一封閉一溫水洗一干燥的處理路線進(jìn)行表 層處理，其中，陽極氧化溶液組成為165g/L硫酸，陽極氧化溫度為23C，陽極氧化時間為 32min，電壓為15V，陰極材料為純鉛板，封閉溶液為3g/L媒鹽+1. 5g/L促進(jìn)劑+Ig/L緩沖 劑，封閉溶液PH值為7，封閉溫度為33°C，封閉時間為22min。
[0030] 實施例3
[0031]Sl;稱取各原料進(jìn)行烙鑄，并將烙鑄獲得的鑄錠進(jìn)行均勻化處理；
[0032]S2;擠壓；將Sl中得到的鑄錠均勻化后車去外皮，在液壓機(jī)上進(jìn)行擠壓，擠壓前對 擠壓筒、擠壓模和鑄錠進(jìn)行加熱，擠壓完成后待型材冷卻至5(TCW下，對型材進(jìn)行拉伸矯 直后，進(jìn)行熱處理，擠壓筒加熱方式為；升溫至105C并保溫0.化后，升溫至205C并保溫 0.化后，升溫至305 °C并保溫0.化后，升溫至405 °C并保溫0.化后，升溫至480 °C，擠壓模放 置于50(TC的保溫爐中保溫地進(jìn)行加熱，鑄錠放置于45(TC的保溫爐中保溫化進(jìn)行加熱， 其中，拉伸矯直的變形量為1%，擠壓速率為40m/min;
[0033]S3;熱處理：將S2中完成拉伸矯直型材在化內(nèi)放置于148C的保溫爐內(nèi)，并W 7. 2°CA的平均速度升溫至187C后，空冷至室溫，其中，保溫爐從148C升至187C的過程 中，隨溫度的升高，升溫速率增大，且溫度與時間成正弦函數(shù)關(guān)系；
[0034]S4;表層處理：將S3中完成的熱處理的型材按照表面打磨一脫脂一水洗一堿洗一 溫水洗一水洗一出光一水洗一陽極氧化一水洗一封閉一溫水洗一干燥的處理路線進(jìn)行表 層處理，其中，陽極氧化溶液組成為175g/L硫酸，陽極氧化溫度為19C，陽極氧化時間為 38min，電壓為13V，陰極材料為純