下步骤:
(1)熔炉预热:电弧炉通电,使电弧炉的温度升高,对电弧炉进行预热,预热温度为560°C,持续 lOOmin ; (2)初炼材料:在熔炉中加入包括如下的质量份数组分的铝合金门窗材料::铜5.50份、硅0.75份、镍4.37份、镁4.21份、锌6.80份、锰0.77份、铁0.36份、钛0.057份、硼0.032份、铬0.18份、锶0.047份、锆0.23份和复合稀土 0.074份,其余为AL和杂质;所述复合稀土化学成分的质量份数为:镧18.43份、铈14.30份、镨11.21份、钕12.20份、镱1.18份、铥13.50份,其余为钬;所述杂质的含量为0.075份;先将铝锭和杂质加入电弧炉中,将电弧炉温度提高到645°C,保持33min;然后炉温升至695°C,放入复合稀土,保持44min ;再将温度升至745°C,依次加入铜、硅、镁、锰、锌,保温18min,再依次加入镍、铬、钛、硼、锆、锶,保温45min,再将炉温升至800°C,全程吹氮气搅拌,保温36min ;
(3)精炼材料:将步骤(2)得到的材料加入精炼炉内进行精炼,将步骤(2)得到的材料放进LF炉加热至730°C,并保温4.5h,然后将LF炉关闭,使用空冷机将LF炉冷却至490°C,保温75min,然后再开启LF炉,加热至635°C,保温2.3h,在使用空冷机对LF炉冷却至320 °C,最后材料出炉,使用空冷机冷却至室温;
(4)热处理:将步骤(3)得到的材料使用铝合金热处理炉加热到545°C,保温23min,然后使用抓料钳在其表面均匀地涂洒珍珠岩粉末,再加热至445°C,保温43min ;
(5)冷却:将步骤(4)得到的材料从铝合金热处理炉中取出,使用喷头为带有均匀小孔的水枪对步骤(4)得到的材料进行喷雾式冷却,以19°C /s的速度冷却到室温,最后清洗表面,检验尺寸。
[0032]该门窗用铝合金材料在25°C下密度为2.55g/cm3,拉伸强度为587MPa,屈服强度为523 MPa,在20~100°C条件下热膨胀系数为23.2 μ m/m.k。
[0033]实施例五:用于铝合金门窗材料的制作工艺,包括如下步骤:
(1)熔炉预热:电弧炉通电,使电弧炉的温度升高,对电弧炉进行预热,预热温度为570°C,持续 120min ;
(2)初炼材料:在熔炉中加入包括如下的质量份数组分的铝合金门窗材料::铜5.80份、硅0.80份、镍1~5份、镁4.30份、锌8.60份、锰0.80份、铁0.40份、钛0.06份、硼0.035份、铬0.20份、锶0.05份、锆0.25份和复合稀土 0.08份,其余为AL和杂质;所述复合稀土化学成分的质量份数为:镧18.60份、铈15.30份、镨11.70份、钕14.20份、镱1.20份、铥
14.50份,其余为钬;所述杂质的含量为0.073份;先将铝锭和杂质加入电弧炉中,将电弧炉温度提高到650°C,保持35min ;然后炉温升至70(TC,放入复合稀土,保持45min ;再将温度升至750°C,依次加入铜、硅、镁、锰、锌,保温20min,再依次加入镍、铬、钛、硼、锆、锶,保温45min,再将炉温升至800°C,全程吹氮气搅拌,保温36min ;
(3)精炼材料:将步骤(2)得到的材料加入精炼炉内进行精炼,将步骤(2)得到的材料放进LF炉加热至735°C,并保温5h,然后将LF炉关闭,使用空冷机将LF炉冷却至500°C,保温86500min,然后再开启LF炉,加热至620°C,保温2.5h,在使用空冷机对LF炉冷却至320 °C,最后材料出炉,使用空冷机冷却至室温;
(4)热处理:将步骤(3)得到的材料使用铝合金热处理炉加热到550°C,保温25min,然后使用抓料钳在其表面均匀地涂洒珍珠岩粉末,再加热至450°C,保温45min ;
(5)冷却:将步骤(4)得到的材料从铝合金热处理炉中取出,使用喷头为带有均匀小孔的水枪对步骤(4)得到的材料进行喷雾式冷却,以20°C /s的速度冷却到室温,最后清洗表面,检验尺寸。
[0034]该门窗用铝合金材料在25°C下密度为2.58g/cm3,拉伸强度为592MPa,屈服强度为527 MPa,在20~100°C条件下热膨胀系数为23.5 μ m/m.k。
【主权项】
1.用于门窗的铝合金材料,其特征在于,包括如下的质量份数的组分:铜4.30-5.80份、硅 0.45-0.80 份、镍 1-5 份、镁 2.30-4.30 份、锌 4.60-8.60 份、锰 0.60-0.80 份、铁0.20-0.40 份、钛 0.04-0.06 份、硼 0.02-0.035 份、铬 0.10-0.20 份、锶 0.03-0.05 份、锆0.15-0.25份和复合稀土 0.05-0.08份,其余为铝和杂质;所述复合稀土中化学组分的质量份数为:镧 17.00-18.60 份、铈 12.40-15.30 份、镨 9.80-11.70 份、钕 12.30-14.20 份、镱1.10-1.20份、铥13.40-14.50份,其余为钬;所述杂质的含量< 0.09份。2.根据权利要求1所述的用于门窗的铝合金材料,其特征在于:所述铝合金门窗的材料包括如下的质量份数的组分:铜5.14份、硅0.65份、镍3.38份、镁3.38份、锌6.30份、锰0.69份、铁0.30份、钛0.05份、硼0.028份、络0.15份、锶0.041份、锆0.21份和复合稀土 0.065份,其余为AL和杂质;所述复合稀土化学成分的质量份数为:镧17.88份、铈12.76份、镨10.90、钕11.80、镱1.15份、铥12.94份,其余为钬;所述杂质的含量< 0.09份。3.根据权利要求2所述的用于门窗的铝合金材料,其特征在于:所述杂质的含量(0.07 份。4.用于铝合金门窗材料的制作工艺,其特征在于,包括如下步骤: (I)熔炉预热:对熔炉进行预热,预热温度为530~570°C,持续40-120min ; (2 )初炼材料:先将铝锭和杂质加入熔炉中,熔炉温度提高到6 30~6 5 O °C,保持30~35min ;然后炉温升至680~700 °C,放入复合稀土,保持40~45min ;再将温度升至730~750 °C,依次加入铜、硅、镁、锰、锌,保温15~20min,再依次加入镍、铬、钛、硼、锆、锁,保温42-45min,再将炉温升至770_800°C,全程吹氮气搅拌,保温33~36min ; (3)精炼材料:将步骤(2)得到的材料加入精炼炉内进行精炼,进精炼炉加热至715-735°C并保温3-5h,空冷至470-500°C保温60_80min,然后再加热至620-650 °C保温2-2.5h,精炼炉冷至300-320°C,最后出炉空冷至室温; (4)热处理:将步骤(3)得到的材料加热到530-550°C,保温22_25min,然后加热至430-450 0C,保温 42-45min ; (5)冷却:将步骤(4)得到的材料以17-20°C/s的速度冷却到室温,最后清洗表面,检验尺寸。5.根据权利要求4所述的用于铝合金门窗材料的制作工艺,其特征在于:所述步骤(4)热处理:将步骤(3)得到的材料加热到530-550°C,保温22-25min,在其表面均匀地涂抹珍珠岩粉末,然后加热至430-450°C,保温42-45min。6.根据权利要求5所述的用于铝合金门窗材料的制作工艺,其特征在于:所述步骤(5)的冷却方式为水冷。
【专利摘要】本发明涉及了一种铝合金及其制作工艺,公开了一种用于铝合金门窗材料,包括如下的质量份数的组分:铜4.30~5.80份、硅0.45~0.80份、镍1~5份、镁2.30~4.30份、锌4.60~8.60份、锰0.60~0.80份、铁0.20~0.40份、钛0.04~0.06份、硼0.02~0.035份、铬0.10~0.20份、锶0.03~0.05份、锆0.15~0.25份和复合稀土0.05~0.08份,其余为铝和杂质;所述复合稀土化学成分的质量百分比为:镧17.00~18.60份、铈12.40~15.30份、镨9.80~11.70份、钕12.30~14.20份、镱1.10~1.20份、铥13.40~14.50份,其余为钬;所述杂质的含量≤0.09份,经过如下步骤制作:(1)熔炉预热;(2)初炼材料;(3)精炼材料;(4)热处理;(5)冷却;本发明提供了铝合金材料强度高、屈服强度高、抗拉强度好,耐摩擦、耐腐蚀性能好,合金的疲劳寿命长的用于铝合金门窗材料及其制作工艺。
【IPC分类】C22C21/10, C22C21/00, C22C1/02, C22F1/053, C22F1/04, C22C21/18, C22F1/057
【公开号】CN105238974
【申请号】CN201510636079
【发明人】文泉
【申请人】重庆双驰门窗有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月30日