专利名称：一种表面覆铝的钢窗的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑物的门、窗、幕墙领域。
随着社会经济的发展，目前依据现有技术生产的钢窗(含门、窗、幕墙)越来越不能适应现代建筑物的需要，其缺陷主要为1、由于锈蚀使其外观不美，并需经常涂漆。
2、由于结构设计不合理，使得玻璃安装使用腻子，从而影响美观、腻子经常脱落并造成玻璃坠落、而一般人(指未掌握调合腻子、常备原材料、抹腻子技能的人)较难维修。
3、密封不严，不能适应建筑物节能、空调的需要。
现有的钢窗，由于上述缺陷，而越来越被挤出建材市场，相当多的建筑物采用铝合金门窗而代之。但铝窗价格昂贵，强度低，在大风及沿海强台风地区易变形而漏雨。更加严重的是，相当多的建筑物在建设时为降低成本采用钢窗，而用户装修时又敲掉钢窗换铝窗，从而造成更大的浪费。
本发明的目的是克服上述钢窗的缺陷及改变铝合金门窗价格高、强度低的不足。
本发明为了达到上述目的，采用钢材(型钢、板材弯制、铸钢配件)为基材构成(焊、铆、紧固件连接、静配合均可采用)窗的基体(窗框、窗扇框)，然后在基体上镀一层铝金属膜(这里所说的铝，是指其它元素含量不大于2％的铝，一般采用工业纯铝。也可以是含锌1％～80％、其它元素低于2％、余量为铝的合金铝。以下文中均与此相同)再进一步使铝金属元素与铁基体元素在其界面间扩散、渗透，使铝金属膜的外表面氧化，生成Al2O3膜，从而在钢窗基体表面(从里到外)形成铁基材、铁铝扩散层、Fe2Al5、铝金属层、Al2O3层的覆层结构。[对于锌铝合金而言，钢窗的覆层结构在图4中从里到外为11铁基体、12铁铝锌扩散层、13 Fe2Al5·FeZn7·FeZn13·FeZn21、14铝·锌金属层、15 Al2O3·ZnO·Zn(HO)2]。
上述在窗基体上镀铝金属膜的方法可以采用真空镀膜(真空蒸发、磁控溅射、真空离子镀……等方法均可，铝或者预先加工好的锌铝合金作为膜料)的方法，在经过净化处理的钢窗基体上先镀一层铝金属膜，然后再将其置入加热室内加热到600℃以下，使铝、铁元素间相互扩散、渗透并反应。也可以将镀铝后的基体置于常规环境中让其自行扩散、渗透并反应。
上述在窗基体上镀铝金属膜的方法还可以采用热浸镀铝的方法来实现。即将窗基材作除油、除锈、净化……等前处理，再加热到600℃左右，置入预先熔融的铝液(或锌铝合金液)中浸渍一定时间(1～6分钟)，迅速提出，使钢材上沉积一定厚度的铝金属膜，热浸时铝金属(或者锌铝合金)的成膜与铝、铁间的扩散、渗透同时完成。
不言而喻以上述覆铝钢材制作的门、窗既具有铝合金门窗美丽的外观，又具有钢窗的强度并且其表面的覆铝结构层在潮湿、酸性、盐雾环境气氛中具有很强的耐腐蚀性。与铝合金门窗相比制造成本低。
显而易见，采用上述覆铝钢材为门窗基体来置换现今社会上已广泛流行的推拉式铝合金门窗的铝型材(在结构上相仿)是实现本发明的最佳实例。
对于传统的开启式门窗，本发明提供如
图1最容易实现的实例。
对于寒冷地区(或空调、节能要求)需双层窗玻璃的门窗，本发明提供如图2、图3最容易实现的实例(图1、图2、图3是窗框处横断剖面图)。
图1、图2、图3是开启式覆铝钢门窗的主要结构图，其中1是窗框，2是绞链组，3是窗扇框，4是窗玻璃(或等同物)，5是安装压条，6是密封条(采用橡胶、塑料、软木、皮革……等软材料)，7是紧固件，8是密封安装件(采用橡胶、塑料、软木、皮革……等软材料)，A、B是件1、件3、的表面覆层结构放大，图4是其放大图，C是窗扇开启方向。
其中，件1、2、3、按上述真空镀铝或热浸镀铝的方法作覆铝处理。
件5(可以与件1、3材料相同，也可是其它材料，如塑料、木材、铝材等)、6、7、8的设置使得窗玻璃的安装与维修变得很方便、容易、并且密封。
图4中11是铁基体、12是铁铝固溶物、13是Fe2Al5、14是铝金属、15是Al2O3。[对于锌铝合金而言，钢窗的覆层结构在图4中从里到外为11铁基体、12铁铝锌扩散层、13 Fe2Al5·FeZn7·FeZn13·FeZn21、14铝锌金属层、15Al2O3·ZnO·Zn(HO)2]。
上述钢窗由于覆层结构中的Al2O3的化学稳定性、铝金属在化学腐蚀过程中的牺牲作用、Fe2Al5本身的抗腐蚀能力的综合效应，使得该覆层结构在高温、潮湿、酸性、盐雾环境气氛中具有很强的抗蚀性，加上覆铝钢窗采用新型结构设计，从而使得本覆铝钢窗具有外形美观、强度高、安装维修方便、密封性好、抗锈蚀能力强、无须二次涂漆、低成本等优点。
权利要求
1.一种表面覆铝的钢窗，由窗框、窗扇框、玻璃、密封件构成；其特征是窗框、窗扇框使用钢材为基体，在基体的外表面镀一层铝金属膜，从而在Fe、Al界面间形成从里到外为钢基体、铁铝固熔物、Fe2Al5、铝金属、Al2O3所组成的覆层结构。
2.一种表面覆锌铝合金的钢窗，由窗框、窗扇框、玻璃、密封件构成；其特征是窗框、窗扇框使用钢材为基体、在基体的外表面镀一层锌铝合金膜从而在铁与锌铝合金界面间形成从里到外为铁基体、铁铝锌固溶物、Fe2Al5·FeFn7·FeZn13·FeZn21、锌铝合金、Al2O3·ZnO·Zn(HO)2所组成的覆层结构。
3.权利要求1、2所述的钢窗；其特征是窗扇框上设置有固定玻璃的安装件，并在窗扇框、安装件与玻璃之间设置有密封安装条。
4.权利要求1、2所述的钢窗；其特征是窗框与窗扇框之间设置有密封条。
全文摘要
一种表面覆铝的钢窗,属建筑物的门窗、幕墙领域;其特征是采用钢材为基体制作门、窗、幕墙的框,钢基材的表面镀一层铝金属膜,并使其在钢基材表面形成一种综合防腐覆层结构,在钢窗的结构设计上使其安装、维修方便容易,从而使钢窗既具有铝合金门窗的外观、密封功能,又具有钢窗的强度及钢窗的低成本。
文档编号E06B3/12GK1189571SQ9710113
公开日1998年8月5日 申请日期1997年1月27日 优先权日1997年1月27日
发明者杨清萍 申请人:杨清萍