一种韧性好不易断裂的门窗用铝合金的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铝合金领域，确切地说是一种韧性好不易断裂的门窗用铝合金。
【背景技术】
[0002]铝合金作为金属材料中最典型的轻质材料，具有比重低、易加工、成本低等优点，一直是军民两用使用广泛的材料。随着铝合金具有维修方便、装饰效果好、质量轻等优点在门窗上使用越来越广泛，但是因为在户外使用，经常受到风吹雨淋暴晒等天气的影响，普通铝合金抗腐蚀能力一般，强度不够高，低温韧性下降，冬天容易断裂等情况的发生，所以需要性能更为优异、成本低的铝合金型材，本发明针对这一情况添加铈、钇、锌等成分能够提高合金的抗腐蚀能力，改善低温韧性、断裂性，改善加工性能和焊接的性能，提高铝合金的质量。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种韧性好不易断裂的门窗用铝合金。
[0004]为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施:
一种韧性好不易断裂的门窗用铝合金，其特征在于:由下列各元素按质量百分比组成:铬 0.20-0.25、钛 0.2-0.4、铈 0.1-0.2、钇 0.11-0.14、锶 0.15-0.17、铅 0.2-0.25、铜0.7-0.9、锌 1.1-1.3、硅 1.0-1.3、锗 0.20-0.22、锂 0.15-0.25、余量为铝和杂质；
本发明所述一种韧性好不易断裂的门窗用铝合金，铸造工艺为:
(1)将所有的合金材料各自制成细粉备用，取40%-60%的铝粉加到中频炉中，加热至720-740° C，待铝粉充分融化后低速搅拌，再加入锌、硅、铜、铬合金成分，在800-820° C下进行熔化，熔化后降低温度至760-780° C进行熔炼，保温反应1-2小时；
(2)将剩余的铝粉加到另外的中频炉中，加热至720-740°C，待铝粉充分融化后加入其余剩余的合金成分，升高温度至770-800° C，待全部融化后调整温度至730-750° C，保温反应1-2小时；
(3)将步骤(I)和步骤(2)的铝合金熔液混合，搅拌20-40分钟进行扒渣，然后调整温度至750-770° C，将铝合金熔液质量2-3%的精炼剂以氮氩的混合气体为载体通入合金熔液中，精炼15-20分钟，再扒渣，扒渣后取样分析；
(4)将成分合格的熔体静置10-20分钟后，在700-720°C下进行浇铸，浇铸后的胚料在550-640° C保温4-6小时后快速冷却，再通过连铸连轧工艺制成所需的铝合金材料即可。
[0005]所述精炼剂由下列重量份的原料制成:氯化镁1-2、氯化硅1.8-2.2、氟硅酸钠
1-2、石墨4-6、碳酸钠1-2、六氟铝酸钠2-3、膨胀珍珠岩4_5、膨润土 2_3、碳化硅1.5-2.0、氮化铝1.2-1.6、碳化钒1-1.5、盐酸40-60、过氧化氢10_20、高锰酸钾8_12、去离子水40-60 ;制备方法是(I)将石墨、膨胀珍珠岩、膨润土置于400-500° C下煅烧2_3小时，取出冷却后加到带有磁力搅拌器的烧杯中，置于冰水浴中，向烧杯中加入盐酸及过氧化氢，以300-500转/分的转速搅拌0.5-1小时，升高水温至60-80° C，加入高锰酸钾以相同转速搅拌1-2小时，再加入去离子水水解反应30-50分钟，真空抽滤，用去离子水洗涤至中性，经100° C干燥、研磨得到亚微米级粉末；(2)将氯化镁、氯化硅和碳酸钠混合加水搅拌，再加到流化床中喷雾干燥、粉碎后脱水备用；(3)将其余剩余的成分混合加热至熔融，再加入步骤(I)和步骤(2 )的产物搅拌均匀，加到造粒机中制成颗粒即可。
[0006]本发明的优点是:本发明添加的铈、钇、锌等成分能够提高合金的抗腐蚀能力，改善低温韧性、断裂性，改善加工性能和焊接的性能，提高铝合金的质量，同时能满足对建筑的装饰性和广大人民的成本需求。
[0007]具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0008]一种韧性好不易断裂的门窗用铝合金，其特征在于:由下列各元素按质量百分比组成为:铬 0.22、钛 0.3、铈 0.1、钇 0.13、锶 0.16、铅 0.2、铜 0.8、锌 1.2、硅 1.1、锗 0.21、锂0.19、余量为铝和杂质；
本发明所述一种韧性好不易断裂的门窗用铝合金，铸造工艺为:
(1)将所有的合金材料各自制成细粉备用，取40%-60%的铝粉加到中频炉中，加热至720-740° C，待铝粉充分融化后低速搅拌，再加入锌、硅、铜、铬合金成分，在800-820° C下进行熔化，熔化后降低温度至760-780° C进行熔炼，保温反应1-2小时；
(2)将剩余的铝粉加到另外的中频炉中，加热至720-740°C，待铝粉充分融化后加入其余剩余的合金成分，升高温度至770-800° C，待全部融化后调整温度至730-750° C，保温反应1-2小时；
(3)将步骤(I)和步骤(2)的铝合金熔液混合，搅拌20-40分钟进行扒渣，然后调整温度至750-770° C，将铝合金熔液质量2-3%的精炼剂以氮氩的混合气体为载体通入合金熔液中，精炼15-20分钟，再扒渣，扒渣后取样分析；
(4)将成分合格的熔体静置10-20分钟后，在700-720°C下进行浇铸，浇铸后的胚料在550-640° C保温4-6小时后快速冷却，再通过连铸连轧工艺制成所需的铝合金材料即可。
[0009]所述精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:氯化镁2、氯化硅1.9、氟硅酸钠2、石墨5、碳酸钠2、六氟铝酸钠2、膨胀珍珠岩5、膨润土 2、碳化硅1.8、氮化铝1.3、碳化钒1、盐酸50、过氧化氢13、高锰酸钾10、去离子水55 ;制备方法是(I)将石墨、膨胀珍珠岩、膨润土置于400-500° C下煅烧2-3小时，取出冷却后加到带有磁力搅拌器的烧杯中，置于冰水浴中，向烧杯中加入盐酸及过氧化氢，以300-500转/分的转速搅拌0.5-1小时，升高水温至60-80° C，加入高锰酸钾以相同转速搅拌1-2小时，再加入去离子水水解反应30-50分钟，真空抽滤，用去离子水洗涤至中性，经100° C干燥、研磨得到亚微米级粉末；(2)将氯化镁、氯化硅和碳酸钠混合加水搅拌，再加到流化床中喷雾干燥、粉碎后脱水备用；(3)将其余剩余的成分混合加热至熔融，再加入步骤(I)和步骤(2)的产物搅拌均匀，加到造粒机中制成颗粒即可。
【主权项】
1.一种韧性好不易断裂的门窗用铝合金，其特征在于:由下列各元素按质量百分比组成:铬 0.20-0.25、钛 0.2-0.4、铈 0.1-0.2、钇 0.11-0.14、锶 0.15-0.17、铅 0.2-0.25、铜0.7-0.9、锌 1.1-1.3、硅 1.0-1.3、锗 0.20-0.22、锂 0.15-0.25、余量为铝和杂质。
2.根据权利要求1所述一种韧性好不易断裂的门窗用铝合金，其特征在于，铸造工艺为: (1)将所有的合金材料各自制成细粉备用，取40%-60%的铝粉加到中频炉中，加热至720-740° C，待铝粉充分融化后低速搅拌，再加入锌、硅、铜、铬合金成分，在800-820° C下进行熔化，熔化后降低温度至760-780° C进行熔炼，保温反应1-2小时； (2)将剩余的铝粉加到另外的中频炉中，加热至720-740°C，待铝粉充分融化后加入其余剩余的合金成分，升高温度至770-800° C，待全部融化后调整温度至730-750° C，保温反应1-2小时； (3)将步骤(I)和步骤(2)的铝合金熔液混合，搅拌20-40分钟进行扒渣，然后调整温度至750-770° C，将铝合金熔液质量2-3%的精炼剂以氮氩的混合气体为载体通入合金熔液中，精炼15-20分钟，再扒渣，扒渣后取样分析； (4)将成分合格的熔体静置10-20分钟后，在700-720°C下进行浇铸，浇铸后的胚料在550-640° C保温4-6小时后快速冷却，再通过连铸连轧工艺制成所需的铝合金材料即可。
3.根据权利要求2所述的一种韧性好不易断裂的门窗用铝合金，其特征在于:所述精炼剂由下列重量份的原料制成:氯化镁1-2、氯化硅1.8-2.2、氟硅酸钠1-2、石墨4-6、碳酸钠1-2、六氟铝酸钠2-3、膨胀珍珠岩4-5、膨润土 2-3、碳化硅1.5-2.0、氮化铝1.2-1.6、碳化钒1-1.5、盐酸40-60、过氧化氢10-20、高锰酸钾8_12、去离子水40-60 ;制备方法是(I)将石墨、膨胀珍珠岩、膨润土置于400-500° C下煅烧2-3小时，取出冷却后加到带有磁力搅拌器的烧杯中，置于冰水浴中，向烧杯中加入盐酸及过氧化氢，以300-500转/分的转速搅拌0.5-1小时，升高水温至60-80° C，加入高锰酸钾以相同转速搅拌1-2小时，再加入去离子水水解反应30-50分钟，真空抽滤，用去离子水洗涤至中性，经100° C干燥、研磨得到亚微米级粉末；(2)将氯化镁、氯化硅和碳酸钠混合加水搅拌，再加到流化床中喷雾干燥、粉碎后脱水备用；(3)将其余剩余的成分混合加热至熔融，再加入步骤(I)和步骤(2)的产物搅拌均匀，加到造粒机中制成颗粒即可。
【专利摘要】本发明公开了一种韧性好不易断裂的门窗用铝合金，其特征在于：由下列各元素按质量百分比组成：铬0.20-0.25、钛0.2-0.4、铈0.1-0.2、钇0.11-0.14、锶0.15-0.17、铅0.2-0.25、铜0.7-0.9、锌1.1-1.3、硅1.0-1.3、锗0.20-0.22、锂0.15-0.25、余量为铝和杂质；本发明添加的铈、钇、锌等成分能够提高合金的抗腐蚀能力，改善低温韧性、断裂性，改善加工性能和焊接的性能，提高铝合金的质量，同时能满足对建筑的装饰性和广大人民的成本需求。
【IPC分类】C22C1-02, C22C21-10, C22C1-06, C22C21-02
【公开号】CN104532087
【申请号】CN201410807344
【发明人】马勇, 房小强, 陆本领, 朱含春
【申请人】合肥派成铝业有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月23日