本发明涉及金属门窗技术领域，具体涉及一种门窗用铝合金型材的表面处理工艺。
背景技术：
铝是面心立方结构，故具有很高的塑性，易于加工，具有较好的导电性、导热性和耐蚀性等，但纯铝的强度很低，因此，需要通过合金化才能作为结构材料使用。铝合金密度低，但强度比较高，且塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和耐蚀性等，工业应用广泛。铝合金产品被广泛应用于门窗、门控、幕墙、家电和卫浴等产品的装饰中。
但是，受铝材本身物理、化学性质的制约，一方面，其表面硬度较低，容易出现擦痕或划痕；另一方面，所制作的面板和型材，其颜色虽然能够保持一段时间的光鲜程度，但经过一段时间(通常为其设备寿命的三分之一左右)后，其颜色会变淡，甚至完全退色，特别是在光照强度较强、光照时间较长的环境中，能保持光鲜程度的时间会更短。上世纪90年代，市场上出现了一种仿不锈钢铝型材，其是采用电泳的方法，在铝型材的表面形成一层仿不锈钢金属色泽的膜，其表面硬度虽然较之常规铝型材的表面硬度略高，但其能够维持(包括硬度和色泽)的时间并不太长，故其持久性较差。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术的问题，提供一种门窗用铝合金型材的表面处理工艺。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：
一种门窗用铝合金型材的表面处理工艺，包括以下步骤：
a.除油：对型材采用酸性除油法，去掉型材表面的油污和油脂印痕；
b.拉丝：使用拉丝机处理型材，以在型材表面产生丝纹，选用直径为150-200mm的拉丝轮，型材行走速度为10-15m/min，拉丝轮转速为1300-1600r/min；
c.化学抛光：使用温度为90-120℃，溶液配比为每升含浓度为85％的磷酸200-800ml，浓度为98％的硫酸100-700ml，抛光剂为50-100g的溶液对型材进行化学抛光，化学抛光时间为20-30min；
d.阳极氧化：将经过步骤a-d处理的型材作为阳极，浸入硫酸重量含量为18-22%的电解液中，在电流密度2400-2600a/m2、工作电压14-16v、电解温度22-26℃的条件下，电解氧化时间20-25min，使铝件的表面得到一层阳极氧化膜；
e.防腐蚀保护：对步骤d中得到的型材表面进行防腐蚀保护，然后将防腐蚀保护后的铝合金产品置于碱液槽进行退氧化膜处理，碱液槽液为氢氧化钠溶液，温度为55-65℃，时间为45-55s，清洗后烘干；
f.去除型材表面的防腐蚀保护，擦拭，得到处理后的铝合金型材。
进一步地，所述步骤c完成后，使用溶液配比为每升含naoh70-100g，出光剂50-80g的溶液将型材浸泡1-5min。
进一步地，所述步骤d完成后，对铝合金型材进行封孔处理。
进一步地，所述封孔在温度为15-35℃，槽液配比为每升含ni2+≤4g，f-1为0.1-0.8g的封孔液，ph值为5.5-7.0的乙酸镍槽液条件下进行，封孔时间为5-25分钟。
进一步地，所述步骤e完成后，将铝合金型材置于喷涂室中进行混合涂料喷涂，使铝合金型材表面形成一层防护层，并使铝合金型材表面氧化膜的微孔全部封闭；喷涂完成后将铝合金型材置于烘烤室中烘烤，使铝合金型材表面的防护层固化，得到带有防护层的铝合金型材。
进一步地，所述防护层的厚度为25-40um。
进一步地，所述混合涂料由油性防紫外线涂料和高强高硬涂料调配而成，两者的调配比例为1：1。
进一步地，所述烘烤的温度为150-170℃，烘烤的时间为25-30min。
本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：
本发明采用了除油、拉丝、化学抛光、阳极氧化和防腐蚀保护的工艺，使铝合金型材的表面具有丝状纹理、手感光滑细腻并具有高光泽金属本色，克服了普通阳极氧化、电泳涂装使铝材有机械纹路和热转印、喷粉、喷漆使铝材无金属光泽的缺陷。
除此以外，本发明在铝合金型材表面喷涂由防紫外线涂料和高强高硬涂料调配的混合涂料，既可有效地增强其防紫外线性能，延长其色泽的光鲜时间，又可保证其表面的高强高硬特性；特别是将封孔过程保证了喷涂层与铝件表面氧化膜之间的附着强度。因此，应用本发明的门窗用铝合金型材表面处理工艺处理的铝合金型材，其表面既有较高的硬度和强度，又具有光鲜的色泽，且能保持较长的时间。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种门窗用铝合金型材的表面处理工艺，包括以下步骤：
a.除油：对型材采用酸性除油法，去掉型材表面的油污和油脂印痕；
b.拉丝：使用拉丝机处理型材，以在型材表面产生丝纹，选用直径为150mm的拉丝轮，型材行走速度为15m/min，拉丝轮转速为1300r/min；
c.化学抛光：使用温度为120℃，溶液配比为每升含浓度为85％的磷酸200ml，浓度为98％的硫酸700ml，抛光剂为50g的溶液对型材进行化学抛光，化学抛光时间为30min；
d.阳极氧化：将经过步骤a-d处理的型材作为阳极，浸入硫酸重量含量为18%的电解液中，在电流密度2600a/m2、工作电压14v、电解温度26℃的条件下，电解氧化时间20min，使铝件的表面得到一层阳极氧化膜；
e.防腐蚀保护：对步骤d中得到的型材表面进行防腐蚀保护，然后将防腐蚀保护后的铝合金产品置于碱液槽进行退氧化膜处理，碱液槽液为氢氧化钠溶液，温度为65℃，时间为45s，清洗后烘干；
f.去除型材表面的防腐蚀保护，擦拭，得到处理后的铝合金型材。
所述步骤c完成后，使用溶液配比为每升含naoh100g，出光剂50g的溶液将型材浸泡5min。
所述步骤d完成后，对铝合金型材进行封孔处理。
所述封孔在温度为15-35℃，槽液配比为每升含ni2+≤4g，f-1为0.1g的封孔液，ph值为7.0的乙酸镍槽液条件下进行，封孔时间为5分钟。
所述步骤e完成后，将铝合金型材置于喷涂室中进行混合涂料喷涂，使铝合金型材表面形成一层防护层，并使铝合金型材表面氧化膜的微孔全部封闭；喷涂完成后将铝合金型材置于烘烤室中烘烤，使铝合金型材表面的防护层固化，得到带有防护层的铝合金型材。
所述防护层的厚度为40um。
所述混合涂料由油性防紫外线涂料和高强高硬涂料调配而成，两者的调配比例为1：1。
所述烘烤的温度为150℃，烘烤的时间为30min。
本实施例采用了除油、拉丝、化学抛光、阳极氧化和防腐蚀保护的工艺，使铝合金型材的表面具有丝状纹理、手感光滑细腻并具有高光泽金属本色，克服了普通阳极氧化、电泳涂装使铝材有机械纹路和热转印、喷粉、喷漆使铝材无金属光泽的缺陷。
除此以外，本发明在铝合金型材表面喷涂由防紫外线涂料和高强高硬涂料调配的混合涂料，既可有效地增强其防紫外线性能，延长其色泽的光鲜时间，又可保证其表面的高强高硬特性；特别是将封孔过程保证了喷涂层与铝件表面氧化膜之间的附着强度。因此，应用本发明的门窗用铝合金型材表面处理工艺处理的铝合金型材，其表面既有较高的硬度和强度，又具有光鲜的色泽，且能保持较长的时间。
实施例2
一种门窗用铝合金型材的表面处理工艺，包括以下步骤：
a.除油：对型材采用酸性除油法，去掉型材表面的油污和油脂印痕；
b.拉丝：使用拉丝机处理型材，以在型材表面产生丝纹，选用直径为200mm的拉丝轮，型材行走速度为10m/min，拉丝轮转速为1600r/min；
c.化学抛光：使用温度为90℃，溶液配比为每升含浓度为85％的磷酸800ml，浓度为98％的硫酸100ml，抛光剂为100g的溶液对型材进行化学抛光，化学抛光时间为20min；
d.阳极氧化：将经过步骤a-d处理的型材作为阳极，浸入硫酸重量含量为22%的电解液中，在电流密度2400a/m2、工作电压16v、电解温度22℃的条件下，电解氧化时间25min，使铝件的表面得到一层阳极氧化膜；
e.防腐蚀保护：对步骤d中得到的型材表面进行防腐蚀保护，然后将防腐蚀保护后的铝合金产品置于碱液槽进行退氧化膜处理，碱液槽液为氢氧化钠溶液，温度为55℃，时间为55s，清洗后烘干；
f.去除型材表面的防腐蚀保护，擦拭，得到处理后的铝合金型材。
所述步骤c完成后，使用溶液配比为每升含naoh70g，出光剂80g的溶液将型材浸泡1min。
所述步骤d完成后，对铝合金型材进行封孔处理。
所述封孔在温度为35℃，槽液配比为每升含ni2+≤4g，f-1为0.1g的封孔液，ph值为7.0的乙酸镍槽液条件下进行，封孔时间为5分钟。
所述步骤e完成后，将铝合金型材置于喷涂室中进行混合涂料喷涂，使铝合金型材表面形成一层防护层，并使铝合金型材表面氧化膜的微孔全部封闭；喷涂完成后将铝合金型材置于烘烤室中烘烤，使铝合金型材表面的防护层固化，得到带有防护层的铝合金型材。
所述防护层的厚度为40um。
所述混合涂料由油性防紫外线涂料和高强高硬涂料调配而成，两者的调配比例为1：1。
所述烘烤的温度为150℃，烘烤的时间为30min。
本实施例采用了除油、拉丝、化学抛光、阳极氧化和防腐蚀保护的工艺，使铝合金型材的表面具有丝状纹理、手感光滑细腻并具有高光泽金属本色，克服了普通阳极氧化、电泳涂装使铝材有机械纹路和热转印、喷粉、喷漆使铝材无金属光泽的缺陷。
除此以外，本发明在铝合金型材表面喷涂由防紫外线涂料和高强高硬涂料调配的混合涂料，既可有效地增强其防紫外线性能，延长其色泽的光鲜时间，又可保证其表面的高强高硬特性；特别是将封孔过程保证了喷涂层与铝件表面氧化膜之间的附着强度。因此，应用本发明的门窗用铝合金型材表面处理工艺处理的铝合金型材，其表面既有较高的硬度和强度，又具有光鲜的色泽，且能保持较长的时间。
实施例3
一种门窗用铝合金型材的表面处理工艺，包括以下步骤：
a.除油：对型材采用酸性除油法，去掉型材表面的油污和油脂印痕；
b.拉丝：使用拉丝机处理型材，以在型材表面产生丝纹，选用直径为180mm的拉丝轮，型材行走速度为13m/min，拉丝轮转速为1450r/min；
c.化学抛光：使用温度为105℃，溶液配比为每升含浓度为85％的磷酸500ml，浓度为98％的硫酸400ml，抛光剂为75g的溶液对型材进行化学抛光，化学抛光时间为25min；
d.阳极氧化：将经过步骤a-d处理的型材作为阳极，浸入硫酸重量含量为20%的电解液中，在电流密度2500a/m2、工作电压15v、电解温度24℃的条件下，电解氧化时间23min，使铝件的表面得到一层阳极氧化膜；
e.防腐蚀保护：对步骤d中得到的型材表面进行防腐蚀保护，然后将防腐蚀保护后的铝合金产品置于碱液槽进行退氧化膜处理，碱液槽液为氢氧化钠溶液，温度为60℃，时间为50s，清洗后烘干；
f.去除型材表面的防腐蚀保护，擦拭，得到处理后的铝合金型材。
所述步骤c完成后，使用溶液配比为每升含naoh85g，出光剂65g的溶液将型材浸泡3min。
所述步骤d完成后，对铝合金型材进行封孔处理。
所述封孔在温度为15-35℃，槽液配比为每升含ni2+≤4g，f-1为0.5g的封孔液，ph值为6的乙酸镍槽液条件下进行，封孔时间为15分钟。
所述步骤e完成后，将铝合金型材置于喷涂室中进行混合涂料喷涂，使铝合金型材表面形成一层防护层，并使铝合金型材表面氧化膜的微孔全部封闭；喷涂完成后将铝合金型材置于烘烤室中烘烤，使铝合金型材表面的防护层固化，得到带有防护层的铝合金型材。
所述防护层的厚度为32um。
所述混合涂料由油性防紫外线涂料和高强高硬涂料调配而成，两者的调配比例为1：1。
所述烘烤的温度为160℃，烘烤的时间为28min。
本实施例采用了除油、拉丝、化学抛光、阳极氧化和防腐蚀保护的工艺，使铝合金型材的表面具有丝状纹理、手感光滑细腻并具有高光泽金属本色，克服了普通阳极氧化、电泳涂装使铝材有机械纹路和热转印、喷粉、喷漆使铝材无金属光泽的缺陷。
除此以外，本发明在铝合金型材表面喷涂由防紫外线涂料和高强高硬涂料调配的混合涂料，既可有效地增强其防紫外线性能，延长其色泽的光鲜时间，又可保证其表面的高强高硬特性；特别是将封孔过程保证了喷涂层与铝件表面氧化膜之间的附着强度。因此，应用本发明的门窗用铝合金型材表面处理工艺处理的铝合金型材，其表面既有较高的硬度和强度，又具有光鲜的色泽，且能保持较长的时间。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。