本发明属于合金制备技术领域，具体是涉及一种变形铝合金的废铝再生方法。
背景技术：
变形铝合金通常是指塑性较高，适于挤压、轧制、锻造、冲压、弯曲等压力加工的铝合金。变形铝合金是目前应用最广泛的一类有色金属结构材料，大量用于建筑、电子电器、电线电缆、汽车、船舶、机械装备、航空航天、武器装备等领域。随着我国经济社会的飞速发展，对变形铝合金的需求日益增多。
对文献资料检索发现，现有技术主要以原生铝为原材料，在熔炼铸造过程中加入铜、镁、硅、锰、锌等合金元素来制备变形铝合金。众所周知，原生铝是由氧化铝电解得到，而氧化铝的电解属于高能耗行业，再加上铝矿资源的开采和氧化铝生产，导致原生铝的生产需要消耗大量的能源，同时还会排放大量的二氧化碳、粉尘和固体废弃物，造成严重的环境污染，最终导致变形铝合金的生产成本较高。
我国是铝及铝合金的生产和消费大国，每年会源源不断的产生大量的废铝。利用废铝来再生铝合金，可以显著降低铝合金的生产成本，并减少能源的消耗以及二氧化碳、粉尘和固体废弃物的排放。但目前我国大部分的废铝主要用于再生低附加值的铸造铝合金，废铝中含有的铜、镁、硅、锰、锌等合金元素并没有得到有效利用，造成资源的巨大浪费。因此，利用废铝直接再生高附加值的变形铝合金，对于提高废铝的使用价值、降低变形铝合金的生产成本都具有十分重要的意义。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种变形铝合金的废铝再生方法，以废铝为主要原材料直接再生高附加值的变形铝合金，提高废铝的使用价值，降低变形铝合金的生产成本。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明所述的变形铝合金的废铝再生方法，其特点是：该方法所用废铝原材料的组成及质量百分比为：19～52%的废旧铝门窗，7～26%的废旧铝易拉罐，11～39%的废旧铝板边角料，9～37%的废旧铝屑，5～16%的废旧铝合金电缆，余量为废旧铝箔；该方法包括以下步骤：
步骤一：将上述废旧铝门窗、废旧铝易拉罐、废旧铝板边角料、废旧铝屑、废旧铝合金电缆和废旧铝箔在700～780℃加热熔化成铝合金液；
步骤二：分别用占废铝原材料总质量百分比为0.15～0.3%的细化剂和0.3～1.5%的精炼剂对铝合金液进行细化处理和精炼除气除渣处理；
步骤三：将处理后的铝合金液在660～760℃条件下半连续铸造或连续铸轧或连铸连轧成变形铝合金；
步骤四：将变形铝合金在485～530℃固溶1～6小时，水淬后在175～210℃时效12～48小时，随炉冷却后得到符合要求的变形铝合金。
其中，所述废旧铝门窗的化学成分及质量百分比为：Mg 0.6～1.2%，Si 0.4～1.8%，Mn ≤1.0%，Cu ≤0.6%，Fe ≤0.7%，Cr ≤0.35%，Zn ≤0.3%，Ti ≤0.2%，余量为Al和不可避免的杂质。
所述废旧铝易拉罐的化学成分及质量百分比为：Mn 0.8～1.5%，Mg ≤1.0%，Si ≤0.6%，Cu ≤0.3%，Fe ≤0.8%，Cr ≤0.2%，Zn ≤0.4%，Ti ≤0.1%，余量为Al和不可避免的杂质。
所述废旧铝板边角料的化学成分及质量百分比为：Mg 3.5～5.5%，Mn 0.6～1.2%，Si ≤0.4%，Cu ≤0.2%，Fe ≤0.5%，Cr ≤0.35%，Zn ≤0.35%，Ti ≤0.1%，余量为Al和不可避免的杂质。
所述废旧铝屑的化学成分及质量百分比为：Cu 3.5～6.5%，Zn 4.5～8.5%，Mg 1.5～2.5%，Mn ≤0.6%，Si ≤0.35%，Fe ≤0.7%，Cr ≤0.5%，Ti ≤0.2%，余量为Al和不可避免的杂质。
所述废旧铝合金电缆的化学成分及质量百分比为：Mg ≤0.9%，Si ≤0.6%，Mn ≤0.5%，Cu ≤0.35%，Fe ≤0.6%，Cr ≤0.3%，Zn ≤0.2%，Ti ≤0.1%，余量为Al和不可避免的杂质。
所述废旧铝箔的化学成分及质量百分比为：Mg ≤0.15%，Si ≤0.15%，Mn ≤0.05%，Cu ≤0.03%，Fe ≤0.3%，Cr ≤0.01%，Zn ≤0.01%，Ti ≤0.02%，余量为Al和不可避免的杂质。
所述细化剂的化学成分及质量百分比为：Ti 4.5～5.5%，B 0.8～1.2%，Fe ≤0.2%，Si ≤0.2%，余量为Al和不可避免的杂质。
所述精炼剂的成分组成及质量百分比为：NaCl 20～21%，Na2CO3 14～15%，KCl 18～19%，MgC12 12～13%，Na3AlF6 15～16%，NaF 13～14%，余量为K2CO3。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明以废旧铝门窗、废旧铝易拉罐、废旧铝板边角料、废旧铝屑、废旧铝合金电缆和废旧铝箔为原材料，通过优化废铝原材料的组成直接再生高附加值的变形铝合金。与现有技术相比，本发明所用原材料全部为废铝，既没有使用原生铝，也没有添加铜、镁、硅、锰、锌等合金元素，因此具有较低的生产成本，比现有技术的生产成本低35%以上。本发明提高了废铝的使用价值，生产的变形铝合金具有塑性好等优点，适合于挤压、轧制、锻造等多种压力加工工艺，可广泛用于建筑、电子电器、电线电缆、汽车、船舶、航空航天、武器装备等领域，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1
废铝原材料的组成及质量百分比为：52%的废旧铝门窗（化学成分及质量百分比为：Mg 1.2%，Si 0.9%，Mn 0.5%，Cu 0.3%，Fe 0.4%，Cr 0.35%，Zn 0.1%，Ti 0.15%，余量为Al和不可避免的杂质），21%的废旧铝易拉罐（化学成分及质量百分比为：Mn 0.8%，Mg 1.0%，Si 0.6%，Cu 0.2%，Fe 0.4%，Cr 0.1%，Zn 0.1%，Ti 0.05%，余量为Al和不可避免的杂质），12%的废旧铝板边角料（化学成分及质量百分比为：Mg 3.5%，Mn 0.6%，Si 0.4%，Cu 0.1%，Fe 0.3%，Cr 0.05%，Zn 0.15%，Ti 0.05%，余量为Al和不可避免的杂质），9%的废旧铝屑（化学成分及质量百分比为：Cu 3.5%，Zn 4.5%，Mg 1.5%，Mn 0.1%，Si 0.2%，Fe 0.5%，Cr 0.01%，Ti 0.1%，余量为Al和不可避免的杂质），5%的废旧铝合金电缆（化学成分及质量百分比为：Mg 0.8%，Si 0.3%，Mn 0.2%，Cu 0.1%，Fe 0.6%，Cr 0.1%，Zn 0.1%，Ti 0.05%，余量为Al和不可避免的杂质），1%的废旧铝箔（化学成分及质量百分比为：Mg 0.1%，Si 0.1%，Mn 0.05%，Cu 0.01%，Fe 0.05%，Cr 0.001%，Zn 0.001%，Ti 0.005%，余量为Al和不可避免的杂质）。
变形铝合金的废铝再生方法，具体由以下步骤组成：
步骤一：将废旧铝门窗、废旧铝易拉罐、废旧铝板边角料、废旧铝屑、废旧铝合金电缆和废旧铝箔在700℃加热熔化成铝合金液；
步骤二：分别用占废铝原材料总质量百分比为0.15%的细化剂和0.3%的精炼剂对铝合金液进行细化处理和精炼除气除渣处理；
步骤三：将铝合金液在660℃条件下半连续铸造成变形铝合金；
步骤四：将变形铝合金在485℃固溶6小时，水淬后在175℃时效48小时，随炉冷却后得到符合要求的变形铝合金。
按GB228-2010《金属材料拉伸试验》标准，在DNS200型万能电子拉伸试验机上检测本实施例变形铝合金，其抗拉强度在327.2MPa，伸长率在16.1%，具有中等的强度和优良的塑性，适合于挤压加工成建筑铝型材、电子电器和汽车零部件。
实施例2
废铝原材料的组成及质量百分比为：19%的废旧铝门窗（化学成分及质量百分比为：Mg 1.2%，Si 1.8%，Mn 0.7%，Cu0.2%，Fe 0.3%，Cr 0.3%，Zn 0.1%，Ti 0.15%，余量为Al和不可避免的杂质），26%的废旧铝易拉罐（化学成分及质量百分比为：Mn 0.8%，Mg 0.5%，Si 0.3%，Cu 0.1%，Fe 0.45%，Cr 0.05%，Zn 0.2%，Ti 0.05%，余量为Al和不可避免的杂质），11%的废旧铝板边角料（化学成分及质量百分比为：Mg 3.5%，Mn 0.7%，Si 0.2%，Cu 0.15%，Fe 0.25%，Cr 0.15%，Zn 0.2%，Ti 0.1%，余量为Al和不可避免的杂质），9%的废旧铝屑（化学成分及质量百分比为：Cu 3.5%，Zn 4.5%，Mg 1.5%，Mn 0.1%，Si 0.3%，Fe 0.4%，Cr 0.3%，Ti 0.1%，余量为Al和不可避免的杂质），16%的废旧铝合金电缆（化学成分及质量百分比为：Mg 0.8%，Si 0.4%，Mn 0.2%，Cu 0.15%，Fe 0.4%，Cr 0.1%，Zn 0.02%，Ti 0.15%，余量为Al和不可避免的杂质），19%的废旧铝箔（化学成分及质量百分比为：Mg 0.1%，Si 0.1%，Mn 0.01%，Cu 0.02%，Fe 0.03%，Cr 0.01%，Zn 0.01%，Ti 0.01%，余量为Al和不可避免的杂质）。
变形铝合金的废铝再生方法，具体由以下步骤组成：
步骤一：将废旧铝门窗、废旧铝易拉罐、废旧铝板边角料、废旧铝屑、废旧铝合金电缆和废旧铝箔在720℃加热熔化成铝合金液；
步骤二：分别用占废铝原材料总质量百分比为0.2%的细化剂和0.6%的精炼剂对铝合金液进行细化处理和精炼除气除渣处理；
步骤三：将铝合金液在680℃条件下连铸连轧成变形铝合金；
步骤四：将变形铝合金在495℃固溶3小时，水淬后在185℃时效36小时，随炉冷却后得到符合要求的变形铝合金。
按GB228-2010《金属材料拉伸试验》标准，在DNS200型万能电子拉伸试验机上检测本实施例变形铝合金，其抗拉强度在248.5MPa，伸长率在21.4%，具有中等的强度和优良的塑性，适合于连铸连轧制造铝合金电线电缆。
实施例3
废铝原材料的组成及质量百分比为：24%的废旧铝门窗（化学成分及质量百分比为：Mg 1.2%，Si 1.1%，Mn 0.3%，Cu 0.4%，Fe 0.2%，Cr 0.3%，Zn 0.1%，Ti 0.1%，余量为Al和不可避免的杂质），9%的废旧铝易拉罐（化学成分及质量百分比为：Mn 0.8%，Mg 1.0%，Si 0.4%，Cu 0.1%，Fe 0.3%，Cr 0.15%，Zn 0.2%，Ti 0.01%，余量为Al和不可避免的杂质），39%的废旧铝板边角料（化学成分及质量百分比为：Mg 5.5%，Mn 0.7%，Si 0.2%，Cu 0.1%，Fe 0.4%，Cr 0.15%，Zn 0.15%，Ti 0.04%，余量为Al和不可避免的杂质），9%的废旧铝屑（化学成分及质量百分比为：Cu 3.9%，Zn 4.7%，Mg 2.5%，Mn 0.2%，Si 0.1%，Fe 0.25%，Cr 0.4%，Ti 0.15%，余量为Al和不可避免的杂质），7%的废旧铝合金电缆（化学成分及质量百分比为：Mg 0.9%，Si 0.6%，Mn 0.1%，Cu 0.3%，Fe 0.25%，Cr 0.01%，Zn 0.05%，Ti 0.05%，余量为Al和不可避免的杂质），12%的废旧铝箔（化学成分及质量百分比为：Mg 0.15%，Si 0.15%，Mn 0.04%，Cu 0.02%，Fe 0.2%，Cr 0.01%，Zn 0.01%，Ti 0.01%，余量为Al和不可避免的杂质）。
变形铝合金的废铝再生方法，具体由以下步骤组成：
步骤一：将废旧铝门窗、废旧铝易拉罐、废旧铝板边角料、废旧铝屑、废旧铝合金电缆和废旧铝箔在740℃加热熔化成铝合金液；
步骤二：分别用占废铝原材料总质量百分比为0.2%的细化剂和0.9%的精炼剂对铝合金液进行细化处理和精炼除气除渣处理；
步骤三：将铝合金液在720℃条件下连续铸轧成变形铝合金；
步骤四：将变形铝合金在505℃固溶3小时，水淬后在195℃时效24小时，随炉冷却后得到符合要求的变形铝合金。
按GB228-2010《金属材料拉伸试验》标准，在DNS200型万能电子拉伸试验机上检测本实施例变形铝合金，其抗拉强度在465.1MPa，伸长率在13.7%，具有较高的强度和塑性，适合于铸轧或热轧成船舶用铝合金板材。
实施例4
废铝原材料的组成及质量百分比为：19%的废旧铝门窗（化学成分及质量百分比为：Mg 1.1%，Si 1.8%，Mn 0.7%，Cu 0.6%，Fe 0.4%，Cr 0.35%，Zn 0.3%，Ti 0.2%，余量为Al和不可避免的杂质），7%的废旧铝易拉罐（化学成分及质量百分比为：Mn 1.3%，Mg 0.8%，Si 0.6%，Cu 0.3%，Fe 0.5%，Cr 0.2%，Zn 0.35%，Ti 0.1%，余量为Al和不可避免的杂质），22%的废旧铝板边角料（化学成分及质量百分比为：Mg 5.5%，Mn 1.1%，Si 0.1%，Cu 0.2%，Fe 0.2%，Cr 0.3%，Zn 0.35%，Ti 0.1%，余量为Al和不可避免的杂质），37%的废旧铝屑（化学成分及质量百分比为：Cu 6.5%，Zn 8.5%，Mg 2.5%，Mn 0.2%，Si 0.3%，Fe 0.45%，Cr 0.5%，Ti 0.2%，余量为Al和不可避免的杂质），6%的废旧铝合金电缆（化学成分及质量百分比为：Mg 0.9%，Si 0.6%，Mn 0.2%，Cu 0.3%，Fe 0.4%，Cr 0.3%，Zn 0.15%，Ti 0.1%，余量为Al和不可避免的杂质），9%的废旧铝箔（化学成分及质量百分比为：Mg 0.15%，Si 0.15%，Mn 0.04%，Cu 0.02%，Fe 0.3%，Cr 0.01%，Zn 0.01%，Ti 0.02%，余量为Al和不可避免的杂质）。
变形铝合金的废铝再生方法，具体由以下步骤组成：
步骤一：将废旧铝门窗、废旧铝易拉罐、废旧铝板边角料、废旧铝屑、废旧铝合金电缆和废旧铝箔在780℃加热熔化成铝合金液；
步骤二：分别用占废铝原材料总质量百分比为0.3%的细化剂和1.5%的精炼剂对铝合金液进行细化处理和精炼除气除渣处理；
步骤三：将铝合金液在760℃条件下半连续铸造成变形铝合金；
步骤四：将变形铝合金在530℃固溶1小时，水淬后在210℃时效12小时，随炉冷却后得到符合要求的变形铝合金。
按GB228-2010《金属材料拉伸试验》标准，在DNS200型万能电子拉伸试验机上检测本实施例变形铝合金，其抗拉强度在550.9MPa，伸长率在9.6%，具有强度高、塑性好的特点，适合于挤压或锻造航空航天和武器装备结构件。
实施例5
废铝原材料的组成及质量百分比为：19%的废旧铝门窗（化学成分及质量百分比为：Mg 0.6%，Si 0.4%，Mn 0.1%，Cu 0.05%，Fe 0.1%，Cr 0.05%，Zn 0.03%，Ti 0.05%，余量为Al和不可避免的杂质），16%的废旧铝易拉罐（化学成分及质量百分比为：Mn 0.8%，Mg 0.3%，Si 0.2%，Cu 0.1%，Fe 0.35%，Cr 0.05%，Zn 0.05%，Ti 0.03%，余量为Al和不可避免的杂质），11%的废旧铝板边角料（化学成分及质量百分比为：Mg 3.5%，Mn 0.6%，Si 0.2%，Cu 0.05%，Fe 0.2%，Cr 0.05%，Zn 0.15%，Ti 0.01%，余量为Al和不可避免的杂质），9%的废旧铝屑（化学成分及质量百分比为：Cu 3.5%，Zn 4.5%，Mg 1.5%，Mn 0.2%，Si 0.15%，Fe 0.2%，Cr 0.3%，Ti 0.01%，余量为Al和不可避免的杂质），5%的废旧铝合金电缆（化学成分及质量百分比为：Mg 0.4%，Si 0.2%，Mn 0.15%，Cu 0.15%，Fe 0.2%，Cr 0.1%，Zn 0.02%，Ti 0.01%，余量为Al和不可避免的杂质），40%的废旧铝箔（化学成分及质量百分比为：Mg 0.05%，Si 0.08%，Mn 0.02%，Cu 0.01%，Fe 0.1%，Cr 0.001%，Zn 0.001%，Ti 0.01%，余量为Al和不可避免的杂质）。
变形铝合金的废铝再生方法，具体由以下步骤组成：
步骤一：将废旧铝门窗、废旧铝易拉罐、废旧铝板边角料、废旧铝屑、废旧铝合金电缆和废旧铝箔在710℃加热熔化成铝合金液；
步骤二：分别用占废铝原材料总质量百分比为0.25%的细化剂和1.2%的精炼剂对铝合金液进行细化处理和精炼除气除渣处理；
步骤三：将铝合金液在690℃条件下连续铸轧成变形铝合金；
步骤四：将变形铝合金在495℃固溶2小时，水淬后在190℃时效18小时，随炉冷却后得到符合要求的变形铝合金。
按GB228-2010《金属材料拉伸试验》标准，在DNS200型万能电子拉伸试验机上检测本实施例变形铝合金，其抗拉强度在131.6MPa，伸长率在28.7%，虽然强度较低，但塑性极好，适合于轧制成铝合金薄板或铝箔，用于制造易拉罐、包装铝箔和电容器铝箔等。
而且，上述各实施例中采用的细化剂的化学成分及质量百分比为：Ti 4.5～5.5%，B 0.8～1.2%，Fe ≤0.2%，Si ≤0.2%，余量为Al和不可避免的杂质。精炼剂的成分组成及质量百分比为：NaCl 20～21%，Na2CO3 14～15%，KCl 18～19%，MgC12 12～13%，Na3AlF6 15～16%，NaF 13～14%，余量为K2CO3。
本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。