CN106319401A - 基于热时效处理工艺的建筑铝板生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于热时效处理工艺的建筑铝板生产方法，通过在铝合金中含有较多的锰，大大提高了铝合金的强韧性和防腐蚀性能；通过在铝合金中添加了铬，可耐光、耐热，在铝合金的表面形成抗腐蚀的表层，并且光亮美观；本发明制备时间短、工艺简单；并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；采用固溶热处理工艺、高温回火工艺以及人工时效处理工艺相结合的方式对铝合金进行热处理，在保证铝合金耐腐蚀性和塑性的同时，提高铝合金的机械强度。

Description

基于热时效处理工艺的建筑铝板生产方法

技术领域

本发明属于铝板生产技术领域，涉及一种建筑铝板生产方法，具体是一种基于热时效处理工艺的建筑铝板生产方法。

背景技术

随着房地产行业的火热拓展，建筑材料业得到了快速发展。铝合金型材已成为当前建筑中重要的外墙内地围护表现形式，体现了现代建筑的新理念。由于铝具有较好的导电性和导热性，延展性好、塑性高，可进行各种机械加工；铝的化学性质活泼，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约5毫微米的致密氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐水，因此铝在大气中具有良好的耐蚀性；铝的粉末与空气混合则极易燃烧，熔融的铝能与水猛烈反应；铝是两性的，既易溶于强碱，也能溶于稀酸。纯铝的强度低，只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。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，大约为70年，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，导致耐蚀性能和机械强度很难达到建筑物的使用寿命。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种基于热时效处理工艺的建筑铝板生产方法，耐蚀性能较好、工艺简单并且机械强度好。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于热时效处理工艺的建筑铝板生产方法，包括以下步骤：

步骤S1，首先，将原料组分按配比进行备料；

步骤S2，将配好的原料送入熔炼炉中进行熔炼，得到铝合金混合体；

步骤S3，将混合体送入铸轧机铸轧成坯体；

步骤S4，将坯体送入辊底式淬火炉或气垫炉进行固溶热处理，固溶处理的加热温度为460-550℃，淬火转移时间为10-20秒；

步骤S5，将经过固溶热处理的坯体送入高温回火炉，加热到230-330℃，保温时间为3-6小时；

步骤S6，对经过回火处理的坯体进行人工时效处理，温度控制在120-200℃，保温时间为4-16小时。

步骤S7，将经过人工时效处理的坯体采用挤压机挤压成型，并对型材进行裁切。

进一步地，所述步骤S1中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。

进一步地，所述步骤S2的熔炼步骤为：

步骤S21，将熔炼炉升温至700℃；

步骤S22，将纯结晶硅装入熔炼炉，结晶硅颗粒粒径在20-40mm；

步骤S23，将铝锭、锰锭和铜锭装入炉内覆盖在结晶硅上面；

步骤S24，升温到740-770℃进行熔化，将固体基本熔化后进行多次搅拌；

步骤S25，加入铬,充分搅拌后进行保温，保温温度控制在730-740℃；

步骤S26，通入氮气精炼除气6-12分钟；

步骤S27，在熔体表面上撒上一层覆盖剂，快速加入镁锭；

步骤S28，将熔融体采用乳化机恒温乳化1-2小时，温度保持在700-720℃，形成铝合金混合体。

本发明的有益效果：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，大大提高了铝合金的强韧性和防腐蚀性能；

2、铝合金中添加了铬，因其具有延展性，在常温下对氧和湿气都是稳定的，不易生锈。用作铝合金的添加剂，可耐光、耐热，在铝合金的表面形成抗腐蚀的表层，并且光亮美观；

3、本发明制备时间短、工艺简单；并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；

4、本发明采用固溶热处理工艺、高温回火工艺以及人工时效处理工艺相结合的方式对铝合金进行热处理，在保证铝合金耐腐蚀性和塑性的同时，提高铝合金的机械强度。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种基于热时效处理工艺的建筑铝板生产方法，包括以下步骤：

步骤S1，首先，将原料组分按配比进行备料，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。

步骤S2，将配好的原料送入熔炼炉中进行熔炼；其中，熔炼时先将熔炼炉升温至700℃，再将纯结晶硅装入熔炼炉，结晶硅颗粒粒径在20-40mm，然后将铝锭、锰锭和铜锭装入炉内覆盖在结晶硅上面，防止硅上浮造成烧损，升温到740-770℃进行熔化，将固体基本熔化后进行多次搅拌，然后加入铬,充分搅拌后进行保温，保温温度控制在730-740℃，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，接着通氮精炼除气6-12分钟，在熔体表面上撒上一层覆盖剂，快速加入镁锭，再将熔融体采用乳化机恒温乳化1-2小时，温度最好保持在700-720℃，从而形成均匀的混合体。

步骤S3，将混合体送入铸轧机铸轧成坯体。

步骤S4，将坯体送入辊底式淬火炉或气垫炉进行固溶热处理。其中，固溶处理的加热温度为460-550℃，保温时间取决于铝合金的厚度，淬火转移时间为10-20秒，有效改善铝合金的耐腐蚀性，提高铝合金的塑性和韧性。

步骤S5，将经过固溶热处理的坯体送入高温回火炉，加热到230-330℃，保温时间为3-6小时，提高铝合金的塑性。

步骤S6，对经过回火处理的坯体进行人工时效处理，温度控制在120-200℃，保温时间为4-16小时，在保证铝合金耐腐蚀性和塑性的同时，提高铝合金的机械强度。

步骤S7，将淬火处理的坯体采用挤压机在450-500℃条件下挤压成型，并可根据尺寸需求对型材进行裁切。

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，大大提高了铝合金的强韧性和防腐蚀性能；

2、铝合金中添加了铬，因其具有延展性，在常温下对氧和湿气都是稳定的，不易生锈，用作铝合金的添加剂，可耐光、耐热，在铝合金的表面形成抗腐蚀的表层，并且光亮美观；

3、本发明制备时间短、工艺简单；并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；

4、本发明采用固溶热处理工艺、高温回火工艺以及人工时效处理工艺相结合的方式对铝合金进行热处理，在保证铝合金耐腐蚀性和塑性的同时，提高铝合金的机械强度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.基于热时效处理工艺的建筑铝板生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，首先，将原料组分按配比进行备料；

步骤S2，将配好的原料送入熔炼炉中进行熔炼，得到铝合金混合体；

步骤S3，将混合体送入铸轧机铸轧成坯体；

步骤S4，将坯体送入辊底式淬火炉或气垫炉进行固溶热处理，固溶处理的加热温度为460-550℃，淬火转移时间为10-20秒；

步骤S5，将经过固溶热处理的坯体送入高温回火炉，加热到230-330℃，保温时间为3-6小时；

步骤S6，对经过回火处理的坯体进行人工时效处理，温度控制在120-200℃，保温时间为4-16小时。

步骤S7，将经过人工时效处理的坯体采用挤压机挤压成型，并对型材进行裁切。

2.根据权利要求1所述的基于热时效处理工艺的建筑铝板生产方法，其特征在于，所述步骤S1中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。

3.根据权利要求1所述的基于热时效处理工艺的建筑铝板生产方法，其特征在于，所述步骤S2的熔炼步骤为：

步骤S21，将熔炼炉升温至700℃；

步骤S22，将纯结晶硅装入熔炼炉，结晶硅颗粒粒径在20-40mm；

步骤S23，将铝锭、锰锭和铜锭装入炉内覆盖在结晶硅上面；

步骤S24，升温到740-770℃进行熔化，将固体基本熔化后进行多次搅拌；

步骤S25，加入铬,充分搅拌后进行保温，保温温度控制在730-740℃；

步骤S26，通入氮气精炼除气6-12分钟；

步骤S27，在熔体表面上撒上一层覆盖剂，快速加入镁锭；

步骤S28，将熔融体采用乳化机恒温乳化1-2小时，温度保持在700-720℃，形成铝合金混合体。