CN104532070A - 一种加工性能优良的门窗用铝合金 - Google Patents

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房小强
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
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Abstract

本发明公开了一种加工性能优良的门窗用铝合金，其特征在于：由下列各元素按质量百分比组成：钛1.4-1.6、铬0.3-0.6、镁0.4-0.5、硅0.6-0.8、钬0.11-0.15、铌0.04-0.08、钨0.1-0.3、钆0.1-0.2、铈0.11-0.15、铱0.13-0.16、铋0.4-0.7、余量为铝和杂质；本发明的铝合金具有加工性能优越、抗腐蚀性高、断裂韧性好、性能稳定可靠的优点，为社会节省大量资源，应用前景良好。

Description

一种加工性能优良的门窗用铝合金
技术领域
本发明涉及铝合金领域，确切地说是一种加工性能优良的门窗用铝合金。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多。门窗作为建筑的一个配套产品，在建筑节能中起着重要作用。门窗节能是行业的主要发展方向，在探讨低碳建筑的同时，门窗作为建筑外围防护和装饰结构在节能中起着至关重要的作用。据测算，门窗占整体建筑耗能的45％％-50％％，这说明门窗质量的好坏同整个建筑耗能、低碳经济有很大关系。本发明针对这一情况制备出的门窗用铝合金材料具有加工性能优良的特性，大大避免了材料的浪费，节约了自然资源，落实国家节能减排的宗旨。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加工性能优良的门窗用铝合金。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种加工性能优良的门窗用铝合金，其特征在于：由下列各元素按质量百分比组成：钛1.4-1.6、铬0.3-0.6、镁0.4-0.5、硅0.6-0.8、钬0.11-0.15、铌0.04-0.08、钨0.1-0.3、钆0.1-0.2、铈0.11-0.15、铱0.13-0.16、铋0.4-0.7、余量为铝和杂质；
本发明所述一种加工性能优良的门窗用铝合金，铸造工艺为：
（1）将所有的合金材料各自制成细粉备用，取40%-60%的铝粉加到中频炉中，加热至720-740°C，待铝粉充分融化后低速搅拌，再加入钛、硅、钨、镁合金成分，在800-860°C下进行熔炼，保温反应1-2小时；
（2）将剩余的铝粉加到另外的中频炉中，加热至720-740°C，待铝粉充分融化后加入其余剩余的合金成分，升高温度至830-850°C，待全部融化后调整温度至800-830°C，保温反应1-2小时；
（3）将步骤（1）和步骤（2）的铝合金熔液混合，搅拌20-40分钟进行扒渣，然后调整温度至760-780°C，将铝合金熔液质量2-3%的精炼剂以氮氩的混合气体为载体通入合金熔液中，精炼15-20分钟，再扒渣，扒渣后取样分析；
（4）将成分合格的熔体静置10-20分钟后，在720-750°C下进行浇铸，浇铸后的胚料在550-640°C保温4-6小时后快速冷却，再通过连铸连轧工艺制成所需的铝合金材料即可。
所述精炼剂由下列重量份的原料制成：氯化镁1-2、氯化硅1.8-2.2、氟硅酸钠1-2、石墨4-6、碳酸钠1-2、六氟铝酸钠2-3、膨胀珍珠岩4-5、膨润土2-3、碳化硅1.5-2.0、氮化铝1.2-1.6、碳化钒1-1.5、盐酸40-60、过氧化氢10-20、高锰酸钾8-12、去离子水40-60；制备方法是（1）将石墨、膨胀珍珠岩、膨润土置于400-500°C下煅烧2-3小时，取出冷却后加到带有磁力搅拌器的烧杯中，置于冰水浴中，向烧杯中加入盐酸及过氧化氢，以300-500转/分的转速搅拌0.5-1小时，升高水温至60-80°C，加入高锰酸钾以相同转速搅拌1-2小时，再加入去离子水水解反应30-50分钟，真空抽滤，用去离子水洗涤至中性，经100°C干燥、研磨得到亚微米级粉末；（2）将氯化镁、氯化硅和碳酸钠混合加水搅拌，再加到流化床中喷雾干燥、粉碎后脱水备用；（3）将其余剩余的成分混合加热至熔融，再加入步骤（1）和步骤（2）的产物搅拌均匀，加到造粒机中制成颗粒即可。
本发明的优点是：本发明的铝合金具有加工性能优越、抗腐蚀性高、断裂韧性好、性能稳定可靠的优点，为社会节省大量资源，应用前景良好。
具体实施方案  
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种加工性能优良的门窗用铝合金，其特征在于：由下列各元素按质量百分比组成为：钛1.5、铬0.4、镁0.4、硅0.7、钬0.14、铌0.07、钨0.2、钆0.1、铈0.13、铱0.14、铋0.5、余量为铝和杂质；
本发明所述一种加工性能优良的门窗用铝合金，铸造工艺为：
（1）将所有的合金材料各自制成细粉备用，取40%-60%的铝粉加到中频炉中，加热至720-740°C，待铝粉充分融化后低速搅拌，再加入钛、硅、钨、镁合金成分，在800-860°C下进行熔炼，保温反应1-2小时；
（2）将剩余的铝粉加到另外的中频炉中，加热至720-740°C，待铝粉充分融化后加入其余剩余的合金成分，升高温度至830-850°C，待全部融化后调整温度至800-830°C，保温反应1-2小时；
（3）将步骤（1）和步骤（2）的铝合金熔液混合，搅拌20-40分钟进行扒渣，然后调整温度至760-780°C，将铝合金熔液质量2-3%的精炼剂以氮氩的混合气体为载体通入合金熔液中，精炼15-20分钟，再扒渣，扒渣后取样分析；
（4）将成分合格的熔体静置10-20分钟后，在720-750°C下进行浇铸，浇铸后的胚料在550-640°C保温4-6小时后快速冷却，再通过连铸连轧工艺制成所需的铝合金材料即可。
所述精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成：氯化镁2、氯化硅1.9、氟硅酸钠2、石墨5、碳酸钠2、六氟铝酸钠2、膨胀珍珠岩5、膨润土2、碳化硅1.8、氮化铝1.3、碳化钒1、盐酸50、过氧化氢13、高锰酸钾10、去离子水55；制备方法是（1）将石墨、膨胀珍珠岩、膨润土置于400-500°C下煅烧2-3小时，取出冷却后加到带有磁力搅拌器的烧杯中，置于冰水浴中，向烧杯中加入盐酸及过氧化氢，以300-500转/分的转速搅拌0.5-1小时，升高水温至60-80°C，加入高锰酸钾以相同转速搅拌1-2小时，再加入去离子水水解反应30-50分钟，真空抽滤，用去离子水洗涤至中性，经100°C干燥、研磨得到亚微米级粉末；（2）将氯化镁、氯化硅和碳酸钠混合加水搅拌，再加到流化床中喷雾干燥、粉碎后脱水备用；（3）将其余剩余的成分混合加热至熔融，再加入步骤（1）和步骤（2）的产物搅拌均匀，加到造粒机中制成颗粒即可。

Claims (3)

1.一种加工性能优良的门窗用铝合金，其特征在于：由下列各元素按质量百分比组成：钛1.4-1.6、铬0.3-0.6、镁0.4-0.5、硅0.6-0.8、钬0.11-0.15、铌0.04-0.08、钨0.1-0.3、钆0.1-0.2、铈0.11-0.15、铱0.13-0.16、铋0.4-0.7、余量为铝和杂质。
2.根据权利要求1所述一种加工性能优良的门窗用铝合金，其特征在于，铸造工艺为：
（1）将所有的合金材料各自制成细粉备用，取40%-60%的铝粉加到中频炉中，加热至720-740°C，待铝粉充分融化后低速搅拌，再加入钛、硅、钨、镁合金成分，在800-860°C下进行熔炼，保温反应1-2小时；
（2）将剩余的铝粉加到另外的中频炉中，加热至720-740°C，待铝粉充分融化后加入其余剩余的合金成分，升高温度至830-850°C，待全部融化后调整温度至800-830°C，保温反应1-2小时；
（3）将步骤（1）和步骤（2）的铝合金熔液混合，搅拌20-40分钟进行扒渣，然后调整温度至760-780°C，将铝合金熔液质量2-3%的精炼剂以氮氩的混合气体为载体通入合金熔液中，精炼15-20分钟，再扒渣，扒渣后取样分析；
（4）将成分合格的熔体静置10-20分钟后，在720-750°C下进行浇铸，浇铸后的胚料在550-640°C保温4-6小时后快速冷却，再通过连铸连轧工艺制成所需的铝合金材料即可。
3.根据权利要求2所述的一种加工性能优良的门窗用铝合金，其特征在于：所述精炼剂由下列重量份的原料制成：氯化镁1-2、氯化硅1.8-2.2、氟硅酸钠1-2、石墨4-6、碳酸钠1-2、六氟铝酸钠2-3、膨胀珍珠岩4-5、膨润土2-3、碳化硅1.5-2.0、氮化铝1.2-1.6、碳化钒1-1.5、盐酸40-60、过氧化氢10-20、高锰酸钾8-12、去离子水40-60；制备方法是（1）将石墨、膨胀珍珠岩、膨润土置于400-500°C下煅烧2-3小时，取出冷却后加到带有磁力搅拌器的烧杯中，置于冰水浴中，向烧杯中加入盐酸及过氧化氢，以300-500转/分的转速搅拌0.5-1小时，升高水温至60-80°C，加入高锰酸钾以相同转速搅拌1-2小时，再加入去离子水水解反应30-50分钟，真空抽滤，用去离子水洗涤至中性，经100°C干燥、研磨得到亚微米级粉末；（2）将氯化镁、氯化硅和碳酸钠混合加水搅拌，再加到流化床中喷雾干燥、粉碎后脱水备用；（3）将其余剩余的成分混合加热至熔融，再加入步骤（1）和步骤（2）的产物搅拌均匀，加到造粒机中制成颗粒即可。
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