CN105112923A - 一种高耐候性铝合金型材及其制造工艺 - Google Patents
一种高耐候性铝合金型材及其制造工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种高耐候性铝合金型材及其制造工艺，所述挤压成为型材后进行时效处理以及时效处理的时间和温度控制，可以确保高耐候性铝合金型材的硬度符合标准，所述电泳涂漆前对型材进行酸蚀脱脂处理，可以清除其表面粘附的油脂、自然氧化膜和灰尘等污染物，使铝合金基体裸露出来，又可以保证铝材在溶解时损耗量和槽液沉淀少，保证了涂漆的质量，采用此种工艺制备的高耐候性铝合金型材具有抗磨损的优点，市场潜力巨大,前景广阔。
Description
技术领域
本发明属于铝合金型材制备领域，更具体地说，本发明涉及一种高耐候性铝合金型材及其制造工艺。
背景技术
铝型材镀钛金工艺，属于镀膜技术它是在常规镀钛工艺基础上增加预镀和电镀工艺步骤，铝型材工艺是将活化后的镀件置于食盐和盐酸的水溶液中进行化学处理；电镀工艺的镀液成分包括硫酸镍、氯化镍、硼酸、十二烷基硫酸钠、糖精、光亮剂，本工艺具有简单、实用、效果佳等优点，本工艺制得的钛金铝型材其膜层硬度HV≈1500、同等条件下比镀22K金耐磨150倍，可加工成各种形态的金色、彩色，黑色等光亮的多种系列铝型材产品。高耐侯型材是在型材中加入少量的合金元素,如Cu,P,Cr,Ni等,使其在金属基体表面上形成保护层,以提高型材的耐侯性能.这类型材的耐侯性能比焊接结构用耐侯型材好,称为高耐侯性能型材.
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种高耐候性铝合金型材及其制造工艺。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种高耐候性铝合金型材，所述高耐候性铝合金型材包括基材和覆膜，所述基材上覆膜的厚度为为500-1000mg/m2。
一种高耐候性铝合金型材制造工艺，包括如下步骤：
(1)配料
将铝材和合金成分按照比例进行配置，所述合金的配比为铜含量为3-6％,铬含量为0.2-0.8％,镍含量为0.01-0.02％，锰含量为0.04-0.08％；
(2)熔炼
将配好的铝材和合金按加入到熔炼炉内进行熔化，形成铝液，熔炉的温度为700-760℃；
(3)铸造
将熔炼好的铝液通过深井铸造机，铸造成圆铸棒，深井铸造机的温度为560-600℃，铸造的时间为4-8h；
(4)挤压
将铸造好的圆铸棒进行加热，加热到430-460℃时放入到模具中，利用挤压机将圆铸棒从模具中挤出成形，形成型材；
(5)氧化
将挤压后的型材置于电解槽中，型材表面发生阳极氧化形成保护膜；
(6)电泳涂漆
将经过氧化处理的型材放入到电泳槽中，通电使丙烯酸树脂附着在型材表面；
(7)固化
将电泳涂漆后的型材放入到烘干机中进行烘干固化，烘干的时间为20-40min，烘干的温度为160-200℃；
(8)粉末喷涂
将固化后的型材通过静电喷涂上粉末涂料，接着再进行固化，固化的温度为180-220℃，固化的时间为8-12min；
(9)冷却
将经过粉末喷涂的型材进行冷却，冷却到室温后即可入库存放。
优选的，所述步骤(4)中挤压成为型材后进行时效处理，时效处理的温度为190-200℃，时效处理的时间为3-4h。7
优选的，所述步骤(6)电泳涂漆前对型材进行酸蚀脱脂处理。
优选的，所述酸蚀脱脂处理的物料配比为硫酸30g/L-50g/L、氟化氢铵3g/L-8g/L、柠檬酸2g/L-4g/L、硝酸钠1g/L-3g/L、硫酸铁0.5g/L-1.5g/L、脱脂剂0.1g/L-0.5g/L。
优选的，所述酸蚀脱脂处理的温度为10-40℃，时间为1-3min。有益效果：本发明提供了一种高耐候性铝合金型材及其制造工艺，所述挤压成为型材后进行时效处理以及时效处理的时间和温度控制，可以确保高耐候性铝合金型材的硬度符合标准，所述电泳涂漆前对型材进行酸蚀脱脂处理，可以清除其表面粘附的油脂、自然氧化膜和灰尘等污染物，使铝合金基体裸露出来，又可以保证铝材在溶解时损耗量和槽液沉淀少，保证了涂漆的质量，采用此种工艺制备的高耐候性铝合金型材具有抗磨损的优点，市场潜力巨大,前景广阔。
具体实施方式
实施例1：
一种高耐候性铝合金型材及其制造工艺，所述高耐候性铝合金型材包括基材和覆膜，所述基材上覆膜的厚度为500mg/m2，包括如下步骤：
(1)配料
将铝材和合金成分按照比例进行配置，所述合金的配比为铜含量为3％,铬含量为0.2％,镍含量为0.01％，锰含量为0.04％；
(2)熔炼
将配好的铝材和合金按加入到熔炼炉内进行熔化，形成铝液，熔炉的温度为700℃；
(3)铸造
将熔炼好的铝液通过深井铸造机，铸造成圆铸棒，深井铸造机的温度为560℃，铸造的时间为4h；
(4)挤压
将铸造好的圆铸棒进行加热，加热到430℃时放入到模具中，利用挤压机将圆铸棒从模具中挤出成形，形成型材，挤压成为型材后进行时效处理，时效处理的温度为190℃，时效处理的时间为3h；
(5)氧化
将挤压后的型材置于电解槽中，型材表面发生阳极氧化形成保护膜；
(6)电泳涂漆
首先对型材进行酸蚀脱脂处理，将经过脱脂处理后的型材放入到电泳槽中，通电使丙烯酸树脂附着在型材表面，酸蚀脱脂处理的物料配比为硫酸30g/L、氟化氢铵3g/L、柠檬酸2g/L、硝酸钠1g/L、硫酸铁0.5g/L、脱脂剂0.1g/L，酸蚀脱脂处理的温度为10℃，时间为1min；
(7)固化
将电泳涂漆后的型材放入到烘干机中进行烘干固化，烘干的时间为20min，烘干的温度为160℃；
(8)粉末喷涂
将固化后的型材通过静电喷涂上粉末涂料，接着再进行固化，固化的温度为180℃，固化的时间为8min；
(9)冷却
将经过粉末喷涂的型材进行冷却，冷却到室温后即可入库存放。
实施例2：
一种高耐候性铝合金型材及其制造工艺，所述高耐候性铝合金型材包括基材和覆膜，所述基材上覆膜的厚度为750mg/m2，包括如下步骤：
(1)配料
将铝材和合金成分按照比例进行配置，所述合金的配比为铜含量为4.5％,铬含量为0.5％,镍含量为0.015％，锰含量为0.06％；
(2)熔炼
将配好的铝材和合金按加入到熔炼炉内进行熔化，形成铝液，熔炉的温度为730℃；
(3)铸造
将熔炼好的铝液通过深井铸造机，铸造成圆铸棒，深井铸造机的温度为580℃，铸造的时间为6h；
(4)挤压
将铸造好的圆铸棒进行加热，加热到445℃时放入到模具中，利用挤压机将圆铸棒从模具中挤出成形，形成型材，挤压成为型材后进行时效处理，时效处理的温度为195℃，时效处理的时间为3.5h；
(5)氧化
将挤压后的型材置于电解槽中，型材表面发生阳极氧化形成保护膜；
(6)电泳涂漆
首先对型材进行酸蚀脱脂处理，将经过脱脂处理后的型材放入到电泳槽中，通电使丙烯酸树脂附着在型材表面，酸蚀脱脂处理的物料配比为硫酸40g/L、氟化氢铵5g/L、柠檬酸3g/L、硝酸钠2g/L、硫酸铁1g/L、脱脂剂0.3g/L，酸蚀脱脂处理的温度为25℃，时间为2min；
(7)固化
将电泳涂漆后的型材放入到烘干机中进行烘干固化，烘干的时间为30min，烘干的温度为180℃；
(8)粉末喷涂
将固化后的型材通过静电喷涂上粉末涂料，接着再进行固化，固化的温度为200℃，固化的时间为10min；
(9)冷却
将经过粉末喷涂的型材进行冷却，冷却到室温后即可入库存放。
实施例3：
一种高耐候性铝合金型材及其制造工艺，所述高耐候性铝合金型材包括基材和覆膜，所述基材上覆膜的厚度为1000mg/m2，包括如下步骤：
(1)配料
将铝材和合金成分按照比例进行配置，所述合金的配比为铜含量为6％,铬含量为0.8％,镍含量为0.02％，锰含量为0.08％；
(2)熔炼
将配好的铝材和合金按加入到熔炼炉内进行熔化，形成铝液，熔炉的温度为760℃；
(3)铸造
将熔炼好的铝液通过深井铸造机，铸造成圆铸棒，深井铸造机的温度为600℃，铸造的时间为8h；
(4)挤压
将铸造好的圆铸棒进行加热，加热到460℃时放入到模具中，利用挤压机将圆铸棒从模具中挤出成形，形成型材，挤压成为型材后进行时效处理，时效处理的温度为200℃，时效处理的时间为4h；
(5)氧化
将挤压后的型材置于电解槽中，型材表面发生阳极氧化形成保护膜；
(6)电泳涂漆
首先对型材进行酸蚀脱脂处理，将经过脱脂处理后的型材放入到电泳槽中，通电使丙烯酸树脂附着在型材表面，酸蚀脱脂处理的物料配比为硫酸50g/L、氟化氢铵8g/L、柠檬酸4g/L、硝酸钠3g/L、硫酸铁1.5g/L、脱脂剂0.5g/L，酸蚀脱脂处理的温度为40℃，时间为3min；
(7)固化
将电泳涂漆后的型材放入到烘干机中进行烘干固化，烘干的时间为40min，烘干的温度为200℃；
(8)粉末喷涂
将固化后的型材通过静电喷涂上粉末涂料，接着再进行固化，固化的温度为220℃，固化的时间为12min；
(9)冷却
将经过粉末喷涂的型材进行冷却，冷却到室温后即可入库存放。
经过以上工艺处理后，分别取出样品，测量结果如下：
根据上述表格数据可以得出，当实施例2参数时制备出来的高耐候性铝合金型材比现有技术的制备高耐候性铝合金型材合格率高，且弯曲强度、抗压强度和抗拉强度比现有技术制备出来的高，此时更有利于高耐候性铝合金型材的制备。
本发明提供了一种高耐候性铝合金型材及其制造工艺，所述挤压成为型材后进行时效处理以及时效处理的时间和温度控制，可以确保高耐候性铝合金型材的硬度符合标准，所述电泳涂漆前对型材进行酸蚀脱脂处理，可以清除其表面粘附的油脂、自然氧化膜和灰尘等污染物，使铝合金基体裸露出来，又可以保证铝材在溶解时损耗量和槽液沉淀少，保证了涂漆的质量，采用此种工艺制备的高耐候性铝合金型材具有抗磨损的优点，市场潜力巨大,前景广阔。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种高耐候性铝合金型材，其特征在于，所述高耐候性铝合金型材包括基材和覆膜，所述基材上覆膜的厚度为500-1000mg/m2。
2.一种制造权利要求1所述的高耐候性铝合金型材工艺，其特征在于：包括如下步骤：
(1)配料
将铝材和合金成分按照比例进行配置，所述合金的配比为铜含量为3-6％,铬含量为0.2-0.8％,镍含量为0.01-0.02％，锰含量为0.04-0.08％；
(2)熔炼
将配好的铝材和合金按加入到熔炼炉内进行熔化，形成铝液，熔炉的温度为700-760℃；
(3)铸造
将熔炼好的铝液通过深井铸造机，铸造成圆铸棒，深井铸造机的温度为560-600℃，铸造的时间为4-8h；
(4)挤压
将铸造好的圆铸棒进行加热，加热到430-460℃时放入到模具中，利用挤压机将圆铸棒从模具中挤出成形，形成型材；
(5)氧化
将挤压后的型材置于电解槽中，型材表面发生阳极氧化形成保护膜；
(6)电泳涂漆
将经过氧化处理的型材放入到电泳槽中，通电使丙烯酸树脂附着在型材表面；
(7)固化
将电泳涂漆后的型材放入到烘干机中进行烘干固化，烘干的时间为20-40min，烘干的温度为160-200℃；
(8)粉末喷涂
将固化后的型材通过静电喷涂上粉末涂料，接着再进行固化，固化的温度为180-220℃，固化的时间为8-12min；
(9)冷却
将经过粉末喷涂的型材进行冷却，冷却到室温后即可入库存放。
3.根据权利要求2所述的一种高耐候性铝合金型材制造工艺，其特征在于：所述步骤(4)中挤压成为型材后进行时效处理，时效处理的温度为190-200℃，时效处理的时间为3-4h。
4.根据权利要求2所述的一种高耐候性铝合金型材制造工艺，其特征在于：所述步骤(6)电泳涂漆前对型材进行酸蚀脱脂处理。
5.根据权利要求2所述的一种高耐候性铝合金型材制造工艺，其特征在于：所述酸蚀脱脂处理的物料配比为硫酸30g/L-50g/L、氟化氢铵3g/L-8g/L、柠檬酸2g/L-4g/L、硝酸钠1g/L-3g/L、硫酸铁0.5g/L-1.5g/L、脱脂剂0.1g/L-0.5g/L。
6.根据权利要求2所述的一种高耐候性铝合金型材制造工艺，其特征在于：所述酸蚀脱脂处理的温度为10-40℃，时间为1-3min。
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