CN104962785A - 抗氧化门窗用铝合金的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗氧化门窗用铝合金的制备方法,涉及建筑工程材料领域,该方法包括以下步骤:将Si、Fe、Ti、Cr投入熔炼炉中熔化,温度为1878-1900℃,保温10-15分钟;降温至1380-1425℃,投入Cu、Mn进行熔炼,保温5-10分钟;再降温至650-680℃,将Al、Mg、Zn、Se投入熔炼炉中熔化;随后升温至700-725℃,搅拌30-40分钟进行扒渣;在730-750℃条件下精炼1-2小时,精炼过程中吹氮气搅拌,扒渣、脱气后,静置1-2小时;在700-720℃条件下进行浇铸,铸锭在560-620℃保温4-6小时后快速冷却。本发明解决了现有门窗用铝合金的抗氧化性能差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程材料技术领域,尤其是一种抗氧化门窗用铝合金的制备方法。
背景技术
铝合金门窗是将铝合金型材制作成框、梃、扇料构件,再与玻璃、密封件和五金件一起组装而成的,它相对于传统的门窗具有良好的抗风压性、密封性、保温性和膈应性,在建筑工程中已被广泛推广使用。门窗在使用过程中会经历风吹日晒或者受到温度及湿度变化的影响,因而需要具有良好的耐候性能,才能具有良好的使用性能和较长的使用寿命,然而铝合金门窗的铝合金型材的主要材料是铝,其在空气中极易氧化,导致门窗铝合金型材易变色和变形,通常会对铝合金型材进行表面处理,现有的铝合金型材表面处理工艺有阳极氧化、电解着色、电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳漆喷涂、拉丝等,这些表面处理工艺均起到一定的抗氧化效果,但仍难满足现有建筑材料对使用寿命的要求,而且在长期使用后,铝合金型材表面磨损露出铝合金基材,铝合金本身的抗氧化性能不能满足建筑材料的使用要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗氧化门窗用铝合金的制备方法,它能够解决现有门窗用铝合金的抗氧化性能差的问题。
为了解决上述问题,本发明采用的技术方案是:一种抗氧化门窗用铝合金的制备方法包括以下步骤:
A、将Si、Fe、Ti、Cr投入熔炼炉中熔化,熔炼温度为1878-1900℃,熔化后保温10-15分钟;
B、降温至1380-1425℃,向熔炼炉中投入Cu、Mn进行熔炼,保温5-10分钟;
C、再降温至650-680℃,将Al、Mg、Zn、Se投入熔炼炉中熔化;
D、随后升温至700-725℃,搅拌30-40分钟进行扒渣;
E、在730-750℃条件下精炼1-2小时,精炼过程中吹氮气搅拌,扒渣、脱气后,静置1-2小时;
F、在700-720℃条件下进行浇铸,铸锭在560-620℃保温4-6小时后快速冷却。
上述抗氧化门窗用铝合金的制备方法的技术方案中,更具体的技术方案还可以是:所述铝合金由以下重量百分含量的组分组成:Si0.2-0.5%,Mg0.5-0.9%,Mn0.5-0.9%,Fe﹤0.25%,Cu﹤0.1%,Cr0.03-0.08%,Se0.5-0.85%,Zn<0.1%,Ti<0.1%,合计杂质≦0.15%,其余为Al。
进一步的,Si0.46%,Mg0.68%,Mn0.8%,Fe0.1%,Cu0.08%,Cr0.06%,Se0.64%,Zn0.08%,Ti0.05%。
由于采用了上述技术方案,本发明与现有技术相比具有如下有益效果:添加的Zn、Cu、Sc、Mn、Cr、Se,配合熔铸步骤和工艺参数,在基体表面形成致密、稳定、均匀的氧化膜,对基体起到良好的保护作用,提高了铝合金的抗氧化性能,同时具有良好的机械性能和物理性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详述:
实施例1
本实施例的抗氧化门窗用铝合金由以下重量百分含量的组分组成:Si0.46%,Mg0.68%,Mn0.8%,Fe0.1%,Cu0.08%,Cr0.06%,Se0.64%,Zn0.08%,Ti0.05%,合计杂质≦0.15%,其余为Al。
制备方法包括以下步骤:
A、将Si、Fe、Ti、Cr投入熔炼炉中熔化,熔炼温度为1890℃,熔化后保温15分钟;
B、降温至1400℃,向熔炼炉中投入Cu、Mn进行熔炼,保温8分钟;
C、再降温至665℃,将Al、Mg、Zn、Se投入熔炼炉中熔化;
D、随后升温至715℃,搅拌35分钟进行扒渣;
E、在740℃条件下精炼1.5小时,精炼过程中吹氮气搅拌,扒渣、脱气后,静置1.5小时;
F、在710℃条件下进行浇铸,铸锭在585℃保温5小时后快速冷却。
本实施例制备得到的抗氧化门窗用铝合金的性能如下:抗拉强度为253.1MPa,屈服强度为225.7MPa,延伸率11.7%,盐雾试验腐蚀率为0.823mg/cm2·d。
实施例2
本实施例的抗氧化门窗用铝合金由以下重量百分含量的组分组成:Si0.2%,Mg0.5%,Mn0.9%,Fe0.15%,Cu0.06%,Cr0.03%,Se0.5%,Zn0.05%,Ti0.01%,合计杂质≦0.15%,其余为Al。
制备方法包括以下步骤:
A、将Si、Fe、Ti、Cr投入熔炼炉中熔化,熔炼温度为1878℃,熔化后保温15分钟;
B、降温至1380℃,向熔炼炉中投入Cu、Mn进行熔炼,保温10分钟;
C、再降温至650℃,将Al、Mg、Zn、Se投入熔炼炉中熔化;
D、随后升温至700℃,搅拌40分钟进行扒渣;
E、在730℃条件下精炼2小时,精炼过程中吹氮气搅拌,扒渣、脱气后,静置2小时;
F、在700℃条件下进行浇铸,铸锭在560℃保温6小时后快速冷却。
本实施例制备得到的抗氧化门窗用铝合金的性能如下:抗拉强度为249.5MPa,屈服强度为216.5MPa,延伸率10.8%,盐雾试验腐蚀率为0.855mg/cm2·d。
实施例3
本实施例的抗氧化门窗用铝合金由以下重量百分含量的组分组成:Si0.5%,Mg0.9%,Mn0.5%,Fe0.2%,Cu0.08%,Cr0.08%,Se0.85%,Zn0.09%,Ti0.05%,合计杂质≦0.15%,其余为Al。
制备方法包括以下步骤:
A、将Si、Fe、Ti、Cr投入熔炼炉中熔化,熔炼温度为1900℃,熔化后保温10分钟;
B、降温至1425℃,向熔炼炉中投入Cu、Mn进行熔炼,保温5分钟;
C、再降温至680℃,将Al、Mg、Zn、Se投入熔炼炉中熔化;
D、随后升温至725℃,搅拌30分钟进行扒渣;
E、在750℃条件下精炼1小时,精炼过程中吹氮气搅拌,扒渣、脱气后,静置1小时;
F、在720℃条件下进行浇铸,铸锭在620℃保温4小时后快速冷却。
本实施例制备得到的抗氧化门窗用铝合金的性能如下:抗拉强度为252.3MPa,屈服强度为223.7MPa,延伸率10.2%,盐雾试验腐蚀率为0.894mg/cm2·d。
Claims (3)
1.一种抗氧化门窗用铝合金的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
A、将Si、Fe、Ti、Cr投入熔炼炉中熔化,熔炼温度为1878-1900℃,熔化后保温10-15分钟;
B、降温至1380-1425℃,向熔炼炉中投入Cu、Mn进行熔炼,保温5-10分钟;
C、再降温至650-680℃,将Al、Mg、Zn、Se投入熔炼炉中熔化;
D、随后升温至700-725℃,搅拌30-40分钟进行扒渣;
E、在730-750℃条件下精炼1-2小时,精炼过程中吹氮气搅拌,扒渣、脱气后,静置1-2小时;
F、在700-720℃条件下进行浇铸,铸锭在560-620℃保温4-6小时后快速冷却。
2.根据权利要求1所述的抗氧化门窗用铝合金的制备方法, 其特征在于: 所述铝合金由以下重量百分含量的组分组成:Si0.2-0.5%,Mg0.5-0.9%,Mn0.5-0.9%,Fe﹤0.25%,Cu﹤0.1%,Cr0.03-0.08%,Se0.5-0.85%,Zn<0.1%,Ti<0.1%,合计杂质≦0.15%,其余为Al。
3.根据权利要求2所述的抗氧化门窗用铝合金的制备方法, 其特征在于: Si0.2%,Mg0.5%,Mn0.9%,Fe0.15%,Cu0.06%,Cr0.03%,Se0.5%,Zn0.05%,Ti0.01%。
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