一种喷涂木纹铝合金型材的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属材料领域，尤其涉及一种喷涂木纹铝合金型材。
【背景技术】
[0002] 推拉窗优点是简洁、美观、窗幅大、玻璃块大、视野开阔、采光率高、擦玻璃方便、使 用灵活、安全可靠、使用寿命长，在一个平面内开启，占有空间少，安装纱窗方便等。目前门 窗中使用最广泛的就是推拉窗，由于铝合金型材相对于其他金属型材具有质量轻、美观经 济的优点，目前推拉窗主要是采用铝合金型材制作。现有技术中，铝合金型材的性能仍未达 到最优，依然需要不断进行改进。
[0003] 因此，如何通过优化铝合金型材生产工艺，得到一种优异的铝合金型材，更好的满 足推拉窗的使用要求是目前亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种喷涂木纹铝合金型材，实现 了铝合金型材生产工艺的优化，其性能优异。
[0005] 本发明公开了一种喷涂木纹铝合金型材，其组分成分按重量百分比包括：Mg: 0. 75-0. 90 ；Si ：0. 5-0. 6 ；Cu ：0. l〇-〇. 14 ；Mn ：0. 2〇-〇. 25 ；Ti ：〇-〇. 1 ；Cr ：〇-〇. 1 ；Fe ： 0. 1-0. 3 ;Zn :0. 20-0. 28 ;余量为Al，并按以下步骤制备：
[0006] SI :熔炼铸造：根据组成成分称取铝锭、镁锭、锌锭、铬锭、Al-10% Si中间合金、 Al-50% Cu中间合金和Al-10% Mn中间合金，采用Al-5% Ti-1% B作为晶粒细化剂，将铝 锭加入熔炼炉中并加热至750-780°C使之完全熔化后，按Al-10% Si中间合金、Al-50% Cu 中间合金、Al-10% Mn中间合金、Cr、Zn、Mg、Al-5% Ti-1% B晶粒细化剂的顺序依次加入 各料，待各料完全熔化后，在750-760°C保温30-60min，得到合金熔体，并进行浇注，待合金 熔体凝固后开模，并将铸锭水冷至室温，各料熔化过程在密封空间中进行，熔炼过程中，采 用六氯乙烷作为除气剂，并进行多次除气除渣操作；
[0007] S2 :挤压：将S1中得到的铸锭车去外皮，在液压机上进行挤压，挤压前对挤压筒、 挤压模和铸锭进行加热，挤压完成后待型材冷却至50°C以下，对型材进行拉伸矫直，挤压筒 加热方式为：升温至95-105°C并保温0. 5-lh后，升温至195-205°C并保温0. 5-lh后，升温 至295-305°C并保温0. 5-lh后，升温至395-405°C并保温0. 5-lh后，升温至450-480°C，挤 压模放置于450-500°C的保温炉中保温4-8h进行加热，铸锭放置于450-520°C的保温炉中 保温1-2h进行加热，其中，拉伸矫直的变形量为1-3%，挤压速率为8-40m/min ;
[0008] S3 :表层处理：将S2中完成的热处理的型材按照清洗一脱脂一PVDF氟碳粉末喷 涂一冷却一PVDF氟碳渲染面色粉末喷涂一液态PVDF氟碳漆木纹滚印的处理路线进行表层 处理，其中，PVDF氟碳粉末喷涂过程中，采用静电喷涂将PVDF氟碳粉末覆盖在型材表面，经 145-155°C /13-17min烘烤至型材表面形成胶化状态；PVDF氟碳渲染面色粉末喷涂过程中， 采用尼龙木纹刷将PVDF氟碳粉末垂直刷在型材表面，经145-155°C/13-17min烘烤，形成胶 化状态；液态PVDF氟碳漆木纹滚印过程中，通过木纹发生器将液态PVDF氟碳漆在型材表面 进行木纹喷涂，经210-230°C /35-45min烘烤。
[0009] 优选地，其组成成分中，Mg与Si的质量比为（1.2-1. 5): 1。
[0010] 优选地，在步骤S1中，添加Al-10% Si中间合金、Al-50% Cu中间合金、A1-10% Mn、Cr、Zn、Mg、Al-5% Ti-1% B晶粒细化剂时，均进行除气除渣操作。
[0011] 本发明中，提出的喷涂木纹铝合金型材通过成分优化，生产工艺改进，提升了铝合 金型材的综合性能，与现有技术相比，具体优点如下：
[0012] 1、对合金成分进行了优化，提高了合金中Mg元素和Si元素的含量，并适当地提高 了 Mn元素、Cu元素和Zn元素的含量；由于Mg2Si相是Al-Mg-Si系合金中的主要强化相，其 数量、尺寸和形态对合金性能的影响极大，通过提高合金中Mg元素和Si元素的含量，可以 提高合金中Mg 2Si相的含量，从而为最终合金强度的提升奠定基础，适量的Zn的加入有助 于提高合金的最终强度，同时，少量Cu的加入，可以生成CuA12相和Cu3A12相，这两种相有 着时效强化效果，有助于最终合金强度的提高；适量的Mn元素的加入，使铸锭经后续均匀 化处理后，针状0 _Al9FeSi相转变为粒状a -Al15(FeMn)3Si2弥散相，从而消除粗大针状结 晶相对合金性能的有害影响，降低杂质元素Fe对材料性能的不利影响，提高合金的塑形， 同时，粒状a -Al15(FeMn)3Si2弥散相质点还可以阻止合金在后续热挤压变形过程中的再结 晶，并促进时效过程中Mg 2Si相的析出，细化再结晶晶粒，Mn还能扩大淬火温度上限，增大合 金元素的固溶度，从而提高合金综合性能；
[0013] 2、对生产工艺进行了改进，通过对熔炼工艺的优化，使得各合金元素实现良好的 融合，通过对挤压工艺的优化，进一步提升了合金的成品率，通过对表层处理工艺的优化， 改善了合金表面形貌和状态，提高了表层涂层的稳定性，降低了日常清洁保养的难度，提升 了合金的耐蚀性。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合具体实例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明， 而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明 的保护范围内。
[0015] 本发明所公开的喷涂木纹铝合金型材，各实施例中铸锭的成分配比（重量百分 比）检测结果如表1所示：
【主权项】
1. 一种喷涂木纹铝合金型材，其特征在于，其组分成分按重量百分比包括:Mg: 0. 75-0. 90 ；Si：0. 5-0. 6 ；Cu：0. l〇-〇. 14 ；Mn：0. 2〇-〇. 25 ；Ti：〇-〇. I ；Cr：〇-〇. I；Fe： 0? 1-0. 3 ;Zn :0? 20-0. 28 ;余量为Al,并按以下步骤制备： 51 :熔炼铸造：根据组成成分称取铝锭、镁锭、锌锭、铬锭、Al-10 %Si中间合金、 A1-50 %Cu中间合金和A1-10 %Mn中间合金，采用A1-5 %Ti-I%B作为晶粒细化剂，将铝 锭加入熔炼炉中并加热至750-7801：使之完全熔化后，按41-10 (%51中间合金41-50(%(：11 中间合金、A1-10%Mn中间合金、Cr、Zn、Mg、A1-5%Ti-I%B晶粒细化剂的顺序依次加入 各料，待各料完全熔化后，在750-760°C保温30-60min，得到合金熔体，并进行浇注，待合金 熔体凝固后开模，并将铸锭水冷至室温，各料熔化过程在密封空间中进行，熔炼过程中，采 用六氯乙烷作为除气剂，并进行多次除气除渣操作； 52 :挤压：将Sl中得到的铸锭车去外皮，在液压机上进行挤压，挤压前对挤压筒、挤压 模和铸锭进行加热，挤压完成后待型材冷却至50°C以下，对型材进行拉伸矫直，挤压筒加 热方式为：升温至95-105 °C并保温0. 5-lh后，升温至195-205°C并保温0. 5-lh后，升温至 295-305°C并保温0. 5-lh后，升温至395-405°C并保温0. 5-lh后，升温至450-480°C，挤压 模放置于450-500°C的保温炉中保温4-8h进行加热，铸锭放置于450-520°C的保温炉中保 温l-2h进行加热，其中，拉伸矫直的变形量为1-3%，挤压速率为8-40m/min; 53 :表层处理：将S2中完成的热处理的型材按照清洗一脱脂一PVDF氟碳粉末喷涂一 冷却一PVDF氟碳渲染面色粉末喷涂一液态PVDF氟碳漆木纹滚印的处理路线进行表层处 理，其中，PVDF氟碳粉末喷涂过程中，采用静电喷涂将PVDF氟碳粉末覆盖在型材表面，经 145-155°C /13-17min烘烤至型材表面形成胶化状态；PVDF氟碳渲染面色粉末喷涂过程中， 采用尼龙木纹刷将PVDF氟碳粉末垂直刷在型材表面，经145-155°C /13-17min烘烤，形成胶 化状态；液态PVDF氟碳漆木纹滚印过程中，通过木纹发生器将液态PVDF氟碳漆在型材表面 进行木纹喷涂，经210-230°C /35-45min烘烤。
2. 根据权利要求1所述的喷涂木纹铝合金型材，其特征在于，其组成成分中，Mg与Si 的质量比为（1.2-1. 5): 1。
3. 根据权利要求1所述的喷涂木纹铝合金型材，其特征在于，在步骤Sl中，添加 Al-10%Si中间合金、Al-50%Cu中间合金、Al-10%Mn中间合金、Cr、Zn、Mg、Al-5%Ti-l% B晶粒细化剂时，均进行除气除渣操作。
【专利摘要】本发明公开了一种喷涂木纹铝合金型材，涉及金属材料领域，所述铝合金型材组成成分按重量百分比包含：Mg：0.75-0.90；Si：0.5-0.6；Cu：0.10-0.14；Mn：0.20-0.25；Ti：0-0.1；Cr：0-0.1；Fe：0.1-0.3；Zn：0.20-0.28；余量为Al。本发明中所述铝合金型材材料，通过对合金成分进行了优化，并对生产工艺中熔炼铸造、均匀化、挤压、热处理、表层处理进行了优化，有效提升了型材的机械性能和表层膜层质量。
【IPC分类】C22C21-08, C22C1-03, C22F1-047
【公开号】CN104789829
【申请号】CN201410239249
【发明人】银士宝
【申请人】安徽鑫发铝业有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年5月30日