CN108060332A - 一种防锈蚀铝合金门窗 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防锈蚀铝合金门窗，其特征在于，其按质量百分比成分为：Mn：1.3‑1.4%，Zn：1.02‑1.13%，Mg：0.22‑0.35％，Cr：0.5‑0.8%，Si：0.3‑0.6%，Fe：0.3‑0.45%，Li：0.01‑0.03%，B：0.06‑0.09%，W：0.1‑0.2 ％，Mo：0.11‑0.14%，Ti：0.67‑0.84%，Cu：0.78‑0.86%，Ni:0.4‑0.45%，Ag:0.03‑0.05%，稀土金属：0.2‑0.3%，余量为Al和不可避免的杂质；本发明拥有良好的强度、耐腐蚀性和防锈蚀能力，能够延长使用寿命。

Description

一种防锈蚀铝合金门窗
技术领域
本发明涉及一种防锈蚀铝合金门窗。
背景技术
铝合金具有密度小，强度高，机加性能优越，比强度高，价格低廉等优点，被广泛应用于社会生活中，最常见的是用于家庭装饰用门窗上，因为常年处在风吹、雨淋、日晒的恶劣环境下，一般的铝合金会在使用一段时间出现锈斑等情况，不经过处理很快会影响使用的质量，但是维修起来也比较麻烦，本发明根据这一情况制备出具有防锈效果好的铝合金材料，大大降低了维护费用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提供一种防锈蚀铝合金门窗。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：提供一种防锈蚀铝合金门窗，其特征在于，其按质量百分比成分为：Mn：1.3-1.4%，Zn：1.02-1.13%，Mg：0.22-0.35％，Cr：0.5-0.8%，Si：0.3-0.6%，Fe：0.3-0.45%，Li：0.01-0.03%，B：0.06-0.09%，W：0.1-0.2 ％，Mo：0.11-0.14%， Ti：0.67-0.84%， Cu：0.78-0.86%，Ni: 0.4-0.45% ，Ag:0.03-0.05%，稀土金属：0.2-0.3%，余量为Al和不可避免的杂质；
所述稀土金属按质量分数计包括：Sc：3-7%、Y：2-5%、Ce：15-18%、Pr：1-3%、钕：10-12%、Pm：4-5%、Tb：2-3%、Dy：8-11%、Ho：4-6%、Er：1-2%、Yb：3-4%、余量为La。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的其按质量百分比成分为：Mn：1.3%，Zn：1.07%，Mg：0.28％，Cr：0.6%，Si：0.4%，Fe：0.33%，Li：0.015%，B：0.07%，W：0.1 ％，Mo：0.11%， Ti：0.71%， Cu：0.78%，Ni: 0.4% ，Ag:0.03%，稀土金属：0.2%，余量为Al和不可避免的杂质；
所述稀土金属按质量分数计包括：Sc：5%、Y：3%、Ce：15%、Pr：2%、钕：10%、Pm：4%、Tb：2.5%、Dy：9.6%、Ho：4.7%、Er：1.3%、Yb：3.5%、余量为La。
前述的其按质量百分比成分为：Mn：1.35%，Zn：1.11%，Mg：0.32％，Cr：0.74%，Si：0.55%，Fe：0.42%，Li：0.016%，B：0.082%，W：0.14 ％，Mo：0.13%， Ti：0.76%， Cu：0.84%，Ni:0.43% ，Ag:0.032%，稀土金属：0.26%，余量为Al和不可避免的杂质；
所述稀土金属按质量分数计包括：Sc：6%、Y：5%、Ce：17%、Pr：3%、钕：11.6%、Pm：5%、Tb：3%、Dy：10%、Ho：5.7%、Er：2%、Yb：3.7%、余量为La。
本发明提供一种防锈蚀铝合金门窗制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一：将所有的合金材料各自研磨成细粉备用，然后将铝粉放置到熔炼炉中，加热至650-720C，待铝粉充分融化后，再加入Zn、Mg、Cr、Cu、Li和部分稀土金属，温度升至730-770℃ 下进行熔炼，时间为50-60min，然后继续加入B、W、Mo、Si、Mn、 Ti、Ni、Ag和剩下稀土金属，温度升至780-800 ℃，时间为1-2h；
步骤二：采用精炼和真空处理相结合方式进行除渣，具体为先精炼，并在过程中加入精炼剂，温度控制为900-980℃，保温1-2h，扒渣20-30min，然后进行真空处理，其真空度为200-300Pa，温度为960-1000℃，时间为40-50min，扒渣15-20min，然后回精炼炉重复一次；
步骤三：在浇铸前将溶液静置一段时间，然后进行浇铸，温度控制在700-780℃，时间控制在20-30s，浇铸结束后快速冷却；
步骤四：然后通过热轧和冷却制成门窗坯料，用砂轮切割机对坯料进行切割，切割后在曲轴压力机上挤杆成形；
步骤五：淬火：在淬火炉中，温度加热至550-600℃并保温1-2h，然后采用水喷淋快速降温；
步骤六：回火：一次回火,温度升至400-500℃后，然后保温50-60min,出炉空冷至室温；再进行第二次回火，温度加热到580-620℃，保温1-1.5h，然后后空冷至室温；
步骤七：氮化处理，将门窗放置于氮化炉中并向炉中通入NH3，将炉升温至530-535℃，保持24-26h。
本发明的有益效果是：本发明中稀土金属的加入同时也能提高其氧化性，并且能够改善氧化膜的粘附性和致密性，并且减少耐腐蚀发生，加入铜使其具有耐腐蚀作用，通过Ce、Y、Pr等元素提高合金的常、低温韧性、断裂性，改善加热工性和焊接件的牢固性；
本发明采用精炼和真空处理相结合的方式除渣，先通过精炼除渣，再通过真理处理除渣，再将除渣后得溶液再次进行精炼，在重复一次，这样降低了杂质，提高了门窗的质量；
本发明通过两次回火，能够保持结构稳定，进一步增强接触疲劳强度和冲击韧性；
本发明经氮化处理后，使其具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性，本发明的铝合金门窗具有耐腐蚀、防锈好、加工性能优、寿命长和高的抗拉强度等优点，作为建筑装饰门窗用能够满足市场的需求。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种防锈蚀铝合金门窗，其按质量百分比成分为：Mn：1.3%，Zn：1.07%，Mg：0.28％，Cr：0.6%，Si：0.4%，Fe：0.33%，Li：0.015%，B：0.07%，W：0.1 ％，Mo：0.11%， Ti：0.71%， Cu：0.78%，Ni: 0.4% ，Ag:0.03%，稀土金属：0.2%，余量为Al和不可避免的杂质；
所述稀土金属按质量分数计包括：Sc：5%、Y：3%、Ce：15%、Pr：2%、钕：10%、Pm：4%、Tb：2.5%、Dy：9.6%、Ho：4.7%、Er：1.3%、Yb：3.5%、余量为La。
本实施例提供一种防锈蚀铝合金门窗制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一：将所有的合金材料各自研磨成细粉备用，然后将铝粉放置到熔炼炉中，加热至670C，待铝粉充分融化后，再加入Zn、Mg、Cr、Cu、Li和部分稀土金属，温度升至730℃ 下进行熔炼，时间为55min，然后继续加入B、W、Mo、Si、Mn、 Ti、Ni、Ag和剩下稀土金属，温度升至780℃，时间为2h；
步骤二：采用精炼和真空处理相结合方式进行除渣，具体为先精炼，并在过程中加入精炼剂，温度控制为920℃，保温1.5h，扒渣30min，然后进行真空处理，其真空度为240Pa，温度为960℃，时间为45min，扒渣20min，然后回精炼炉重复一次；
步骤三：在浇铸前将溶液静置一段时间，然后进行浇铸，温度控制在740℃，时间控制在30s，浇铸结束后快速冷却；
步骤四：然后通过热轧和冷却制成门窗坯料，用砂轮切割机对坯料进行切割，切割后在曲轴压力机上挤杆成形；
步骤五：淬火：在淬火炉中，温度加热至560℃并保温1.5h，然后采用水喷淋快速降温；
步骤六：回火：一次回火,温度升至460℃后，然后保温55min,出炉空冷至室温；再进行第二次回火，温度加热到580℃，保温1.5h，然后后空冷至室温；
步骤七：氮化处理，将门窗放置于氮化炉中并向炉中通入NH3，将炉升温至530℃，保持25h。
实施例2
本实施例提供一种高强度耐磨轴承，其按质量百分比成分为：Mn：1.35%，Zn：1.11%，Mg：0.32％，Cr：0.74%，Si：0.55%，Fe：0.42%，Li：0.016%，B：0.082%，W：0.14 ％，Mo：0.13%， Ti：0.76%， Cu：0.84%，Ni: 0.43% ，Ag:0.032%，稀土金属：0.26%，余量为Al和不可避免的杂质；
所述稀土金属按质量分数计包括：Sc：6%、Y：5%、Ce：17%、Pr：3%、钕：11.6%、Pm：5%、Tb：3%、Dy：10%、Ho：5.7%、Er：2%、Yb：3.7%、余量为La。
本实施例提供一种防锈蚀铝合金门窗制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一：将所有的合金材料各自研磨成细粉备用，然后将铝粉放置到熔炼炉中，加热至680C，待铝粉充分融化后，再加入Zn、Mg、Cr、Cu、Li和部分稀土金属，温度升至750℃ 下进行熔炼，时间为50min，然后继续加入B、W、Mo、Si、Mn、 Ti、Ni、Ag和剩下稀土金属，温度升至790℃，时间为1h；
步骤二：采用精炼和真空处理相结合方式进行除渣，具体为先精炼，并在过程中加入精炼剂，温度控制为950℃，保温1h，扒渣30min，然后进行真空处理，其真空度为260Pa，温度为980℃，时间为40min，扒渣20min，然后回精炼炉重复一次；
步骤三：在浇铸前将溶液静置一段时间，然后进行浇铸，温度控制在760℃，时间控制在25s，浇铸结束后快速冷却；
步骤四：然后通过热轧和冷却制成门窗坯料，用砂轮切割机对坯料进行切割，切割后在曲轴压力机上挤杆成形；
步骤五：淬火：在淬火炉中，温度加热至580℃并保温1h，然后采用水喷淋快速降温；
步骤六：回火：一次回火,温度升至480℃后，然后保温50min,出炉空冷至室温；再进行第二次回火，温度加热到610℃，保温1h，然后后空冷至室温；
步骤七：氮化处理，将门窗放置于氮化炉中并向炉中通入NH3，将炉升温至533℃，保持24h。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种防锈蚀铝合金门窗，其特征在于，其按质量百分比成分为：Mn：1.3-1.4%，Zn：1.02-1.13%，Mg：0.22-0.35％，Cr：0.5-0.8%，Si：0.3-0.6%，Fe：0.3-0.45%，Li：0.01-0.03%，B：0.06-0.09%，W：0.1-0.2 ％，Mo：0.11-0.14%， Ti：0.67-0.84%， Cu：0.78-0.86%，Ni:0.4-0.45% ，Ag:0.03-0.05%，稀土金属：0.2-0.3%，余量为Al和不可避免的杂质；
所述稀土金属按质量分数计包括：Sc：3-7%、Y：2-5%、Ce：15-18%、Pr：1-3%、钕：10-12%、Pm：4-5%、Tb：2-3%、Dy：8-11%、Ho：4-6%、Er：1-2%、Yb：3-4%、余量为La。
2.根据权利要求1所述的防锈蚀铝合金门窗，其特征在于，其按质量百分比成分为：Mn：1.3%，Zn：1.07%，Mg：0.28％，Cr：0.6%，Si：0.4%，Fe：0.33%，Li：0.015%，B：0.07%，W：0.1 ％，Mo：0.11%， Ti：0.71%， Cu：0.78%，Ni: 0.4% ，Ag:0.03%，稀土金属：0.2%，余量为Al和不可避免的杂质；
所述稀土金属按质量分数计包括：Sc：5%、Y：3%、Ce：15%、Pr：2%、钕：10%、Pm：4%、Tb：2.5%、Dy：9.6%、Ho：4.7%、Er：1.3%、Yb：3.5%、余量为La。
3.根据权利要求1所述的防锈蚀铝合金门窗，其特征在于，其按质量百分比成分为：Mn：1.35%，Zn：1.11%，Mg：0.32％，Cr：0.74%，Si：0.55%，Fe：0.42%，Li：0.016%，B：0.082%，W：0.14％，Mo：0.13%， Ti：0.76%， Cu：0.84%，Ni: 0.43% ，Ag:0.032%，稀土金属：0.26%，余量为Al和不可避免的杂质；
所述稀土金属按质量分数计包括：Sc：6%、Y：5%、Ce：17%、Pr：3%、钕：11.6%、Pm：5%、Tb：3%、Dy：10%、Ho：5.7%、Er：2%、Yb：3.7%、余量为La。
4.根据权利要求1-3所述的防锈蚀铝合金门窗制备工艺，其特征在于：具体包括以下步骤进行；
步骤一：将所有的合金材料各自研磨成细粉备用，然后将铝粉放置到熔炼炉中，加热至650-720C，待铝粉充分融化后，再加入Zn、Mg、Cr、Cu、Li和部分稀土金属，温度升至730-770℃ 下进行熔炼，时间为50-60min，然后继续加入B、W、Mo、Si、Mn、 Ti、Ni、Ag和剩下稀土金属，温度升至780-800 ℃，时间为1-2h；
步骤二：采用精炼和真空处理相结合方式进行除渣，具体为先精炼，并在过程中加入精炼剂，温度控制为900-980℃，保温1-2h，扒渣20-30min，然后进行真空处理，其真空度为200-300Pa，温度为960-1000℃，时间为40-50min，扒渣15-20min，然后回精炼炉重复一次；
步骤三：在浇铸前将溶液静置一段时间，然后进行浇铸，温度控制在700-780℃，时间控制在20-30s，浇铸结束后快速冷却；
步骤四：然后通过热轧和冷却制成门窗坯料，用砂轮切割机对坯料进行切割，切割后在曲轴压力机上挤杆成形；
步骤五：淬火：在淬火炉中，温度加热至550-600℃并保温1-2h，然后采用水喷淋快速降温；
步骤六：回火：一次回火,温度升至400-500℃后，然后保温50-60min,出炉空冷至室温；再进行第二次回火，温度加热到580-620℃，保温1-1.5h，然后后空冷至室温；
步骤七：氮化处理，将门窗放置于氮化炉中并向炉中通入NH3，将炉升温至530-535℃，保持24-26h。
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