CN103805986B - 粉末静电喷涂法生产铝合金材料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铝合金材料的加工，具体说是粉末静电喷涂法生产铝合金材料的方法，其包括将原料组分按配比送入电熔炉中加热成熔融体；将熔融体进行混合乳化，形成均匀的混合体；将混合体铸轧成坯体；将坯体退火处理；将退火处理的坯体挤压成铝合金型材；将型材脱脂，再进行水洗；水洗后进行钝化，在表面形成钝化膜，然后清洗、烘干；对烘干的型材进行粉末静电喷涂；固化、包装。本发明采用乳化机进行混合，不仅使得各组分的混合较为均匀，成型的材料质量高，而且乳化效率高；本发明还采用粉末静电喷涂对工件进行处理，可提高型材的装饰性能和防护性能。

Description

粉末静电喷涂法生产铝合金材料的方法

技术领域

本发明涉及铝合金材料的生产方法，具体说是粉末静电喷涂法生产铝合金材料的方法。

背景技术

由于铝合金型材强度大，不易生锈，跟普通钢材相比，重量较轻，更加有利于建筑工程的施工建设，已得到了广泛的应用。铝合金门窗是建筑能源消耗的主体，作为建筑物的一部分，其应该具有同建筑物具有相等的使用年限，而现有的铝合金型材由于工艺的缺陷以及其所处恶劣环境的影响，导致耐蚀性能很难达到建筑物的使用寿命。为了提高工件的防护性和装饰性能，可对工件进行涂装，其中粉末静电喷涂是利用高压静电电晕电场的原理，将粉末喷涂至工件上，由于它接上高压负极产生的电晕放电，在其附近产生了密集的负电荷，使粉末带上负电荷，进入了电场强度很高的静电场，在静电力和运载气体推动力的双重作用下，粉末均匀地飞向接地工作表面形成厚薄均匀的粉尘，再加热固化转化为耐久的涂膜。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种可提高耐蚀性能、装饰性能和防护性能的粉末静电喷涂法生产铝合金材料的方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：粉末静电喷涂法生产铝合金材料的方法，其包括以下步骤：

（1）将原料组分按配比送入电熔炉中加热成熔融体；

（2）将熔融体进行混合乳化，形成均匀的混合体；

（3）将混合体铸轧成坯体；

（4）将坯体退火处理；

（5）将退火处理的坯体挤压成铝合金型材；

（6）将型材脱脂，再进行水洗；

（7）水洗后进行钝化，在表面形成钝化膜，然后清洗、烘干；

（8）对烘干的型材进行粉末静电喷涂；

（9）固化、包装。

进一步地，所述原料组分质量配比为：0.5%--0.6%的镁，0.3%--0.4%的硅，0.6%--0.8%的锰，0.01%--0.05%的铜，0.01%--0.05%的铬，其余为铝。

作为优选，步骤（1）的加热温度为750--800℃,加热时间为2--3h。

作为优选，步骤（2）中采用乳化机恒温乳化1--2h。

作为优选，步骤（4）中退火温度为450--500℃。

作为优选，步骤（5）中采用挤压机在450--500℃条件下挤压成型。

作为优选，步骤（6）中采用碱性脱脂剂。

作为优选，步骤（7）中烘干温度为80--100℃。

作为优选，喷涂时采用40-80kv的静电压，粉末粒径为30-60μm。

作为优选，固化分为升温、保温、降温三个阶段，其中升温3—5min，温度上升至120℃；保温10—15min，温度为160-230℃；降温4—6min，温度下降至80℃，然后出炉冷却。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、铝合金中含有较多的锰和铬，不仅提高了铝合金的强韧性和防腐蚀性能；而且可耐光、耐热、光亮美观；

2、本发明采用乳化机进行混合，不仅使得各组分的混合较为均匀，成型的材料质量高，而且乳化效率高；

3、本发明还采用粉末静电喷涂对工件进行处理，可提高型材的装饰性能和防护性能。

具体实施方式

下面对本发明的制备方法作进一步地详细说明，其包括以下步骤：

首先，将原料组分按配比送入电熔炉中，炉内加热温度为750--800℃,加热时间为2--3h，使得组分变成熔融体，所述原料组分质量配比为：0.5%--0.6%的镁，0.3%--0.4%的硅，0.6%--0.8%的锰，0.01%--0.05%的铜，0.01%--0.05%的铬，其余为铝；在实施过程中，尽管温度还没有达到铬的熔点，但由于添加量较少，不会影响其性能的发挥；再将熔融体采用乳化机恒温乳化1--2h，温度最好保持在700℃，从而形成均匀的混合体；接着将混合体铸轧成坯体，并将坯体在温度为450--500℃条件下退火处理，以改善材料塑性和韧性；将型材用碱性脱脂剂脱脂，除去表面油污，再进行水洗；接着进行钝化，在表面形成钝化膜，使粉末涂层的附着力大大增强，然后清洗、烘干，烘干温度为80--100℃，避免钝化膜过多失去结晶水而变得稀疏，导致附着力降低；然后对烘干的型材进行粉末静电喷涂，喷涂时采用40-80kv的静电压，粉末粒径为30-60μm，从而提高喷涂质量；喷涂后进行固化、包装，固化分为升温、保温、降温三个阶段，其中升温3—5min，温度上升至120℃；保温10—15min，温度为160-230℃；降温4—6min，温度下降至80℃，然后出炉冷却。详见以下实施例：

实施例1

分别将占总量0.5%的镁、0.3%的硅、0.6%的锰，0.01%的铜、0.01%的铬、98.58%的铝送入电熔炉，将电熔炉内的温度调至750℃，并保温2h后，电熔炉中的原料成为熔融体，再将该熔融体保温送入700℃乳化机进行乳化，约1h后，将混合体铸轧成坯体，并将坯体在温度为450℃条件下退火处理，最后在450℃条件通过挤压机挤压成为型材，降温至常温后，得到成型的铝合金型材。将型材用碱性脱脂剂脱脂，除去表面油污，再进行水洗；接着进行钝化、清洗、烘干，烘干温度为80℃；然后对烘干的型材进行粉末静电喷涂，喷涂时采用40kv的静电压，粉末粒径为30μm，最后进行固化、包装，固化时升温3min，温度上升至120℃；保温10min，温度为160℃；降温4min，温度下降至80℃，然后出炉冷却，从而制得高耐蚀性能、装饰性能和防护性能的铝合金材料。

实施例2

分别将占总量0.55%的镁、0.35%的硅、0.7%的锰，0.02%的铜、0.03%的铬、98.35%的铝送入电熔炉，将电熔炉内的温度调至780℃，并保温2.5h后，电熔炉中的原料成为熔融体，再将该熔融体保温送入700℃乳化机进行乳化，约1.5h后，将混合体铸轧成坯体，并将坯体在温度为470℃条件下退火处理，最后在480℃条件通过挤压机挤压成为型材，降温至常温后，得到成型的铝合金型材。将型材用碱性脱脂剂脱脂，除去表面油污，再进行水洗；接着进行钝化、清洗、烘干，烘干温度为90℃；然后对烘干的型材进行粉末静电喷涂，喷涂时采用60kv的静电压，粉末粒径为50μm，最后进行固化、包装，固化时升温4min，温度上升至120℃；保温13min，温度为200℃；降温5min，温度下降至80℃，然后出炉冷却，从而制得高耐蚀性能、装饰性能和防护性能的铝合金材料。

实施例3

分别将占总量0.6%的镁、0.4%的硅、0.8%的锰，0.05%的铜、0.05%的铬、98.1%的铝送入电熔炉，将电熔炉内的温度调至800℃，并保温3h后，电熔炉中的原料成为熔融体，再将该熔融体保温送入700℃乳化机进行乳化，约2h后，将混合体铸轧成坯体，并将坯体在温度为500℃条件下退火处理，最后在500℃条件通过挤压机挤压成为型材，降温至常温后，得到成型的铝合金型材。将型材用碱性脱脂剂脱脂，除去表面油污，再进行水洗；接着进行钝化、清洗、烘干，烘干温度为100℃；然后对烘干的型材进行粉末静电喷涂，喷涂时采用80kv的静电压，粉末粒径为60μm，最后进行固化、包装，固化时升温5min，温度上升至120℃；保温15min，温度为230℃；降温6min，温度下降至80℃，然后出炉冷却，从而制得高耐蚀性能、装饰性能和防护性能的铝合金材料。

上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。

Claims (1)

1.粉末静电喷涂法生产铝合金材料的方法，其包括以下步骤：

（1）将原料组分按配比送入电熔炉中加热成熔融体；所述原料组分质量配比为：0.5%--0.6%的镁，0.3%--0.4%的硅，0.6%--0.8%的锰，0.01%--0.05%的铜，0.01%--0.05%的铬，其余为铝；加热温度为750--800℃,加热时间为2--3h；

（2）将熔融体进行混合乳化，形成均匀的混合体；采用乳化机恒温乳化1--2h；

（3）将混合体铸轧成坯体；

（4）将坯体退火处理；退火温度为450--500℃；

（5）将退火处理的坯体挤压成铝合金型材；采用挤压机在450--500℃条件下挤压成型；

（6）将型材脱脂，再进行水洗；采用碱性脱脂剂；

（7）水洗后进行钝化，在表面形成钝化膜，然后清洗、烘干；烘干温度为80--100℃；

（8）对烘干的型材进行粉末静电喷涂；喷涂时采用40-80kV的静电压，粉末粒径为30-60μm；

（9）固化、包装；固化分为升温、保温、降温三个阶段，其中升温3—5min，温度上升至120℃；保温10—15min，温度为160-230℃；降温4—6min，温度下降至80℃，然后出炉冷却。