一种喷涂木纹铝合金型材的制作方法

文档序号:8468867阅读:591来源:国知局
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
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