[发明专利]氧化着色电泳涂漆铝合金型材的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化着色电泳涂漆6063铝合金型材的生产方法，属于铝合金材料加工技术领域。 

背景技术

6063铝合金属于AL-Mg-Si铝合金，该系铝合金以镁和硅为主要合金元素，并以Mg2Si相为强化相的铝合金，6063铝合金是最常用于加工成铝合金门窗型材的铝合金，其具有以下优点： 

1.热处理强化，冲击韧性高，对缺可不敏感；

2.有极好的热塑性，可以高速挤压成结构复杂.薄壁.中空的各种型材或锻造成结构复杂的锻件，淬火温度范围宽，淬火敏感性低，挤压和锻造脱模后，只要温度高于淬火温度。即可用喷水或穿水的方法淬火，薄壁件（6<3mm）还可以实行风淬；

3.焊接性能和耐蚀性优良，无应力腐蚀开裂倾向，在热处理可强化型铝合金中，Al-Mg-Si系合金是唯一没有发现应力腐蚀开裂现象的合金；

4.加工后表面十分光洁，表面处理性佳且容易阳极氧化和着色。

    但是，目前由6063铝合金加工成的合金型材具有综合性能不稳定，容易掉漆等缺点。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种氧化着色电泳涂漆6063铝合金型材的生产方法，提高铝合金型材的综合性能。 

本发明采用的技术方案如下： 

    氧化着色电泳涂漆6063铝合金型材的生产方法，其特征在于，包括铝锭和其它原料配料、熔炼铸造铝合金圆锭、浇铸与锯切、退火处理、挤压成型、氧化着色处理、电泳涂漆、烘干等步骤，具体步骤如下：

（1）铝锭和其它原料配料

按下列重量份原料：60-70铝锭、30-40回收的铝型材废品和其它废铝、5-10纳米氧化铝粉、5-10陶瓷粉末进行配比；

（2）熔炼铸造铝合金圆锭

先将铝锭、回收的铝型材废品和其它废铝投入熔炼炉进行熔炼，待其成为熔融状态时，加入纳米氧化铝粉和陶瓷粉末，使之均匀散布，然后投入适量AlTiC晶粒细化剂进行精炼，通过添加合金元素，使得其中各元素的质量百分含量为：Si 0.2-0.6%、Mg 0.45-0.9%、Fe ≤0.35%、Cu ≤0.10%、Mn ≤0.10%、Cr ≤0.10%、Zn ≤0.10%、Ti ≤0.10%、其他元素合计≤0.15%、其余为Al，最后通过除气、扒渣将熔体内的杂渣、气体有效除去；

（3）浇铸与锯切

浇铸前将熔炼好的铝液静置20-30分钟，把铝液通过熔炼炉的放水孔经铝槽进入结晶器，铸造出所需要的铝圆锭得型号，冷却至常温，然后根据需要将铝圆锭锯切成一定的长度；

（4）退火处理

铝圆锭锯切后进行均匀化退火处理，具体过程如下：先升温至300-320℃下，保温2-3小时，每小时70-90℃升温加热至520-550℃下保温6-8小时，然后空气冷却，再每小时60-80℃升温加热至360-380℃，并保温度5-6小时；再降温至150-180℃下保温3-4小时；

（5）挤压成型

将圆锭加热至450-460℃，保温2-3小时，然后利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形，挤压模具温度220-240℃，挤压速度10-12米/分钟；风冷型材表面温度至110-130℃后，放入0-5℃水中进行淬火处理1-2分钟，水温升高后向其中加冰块保持水温；最后从水中取出挤压好的铝合金型材进行常温校直处理，在120-130℃下保温3-4小时；

（6）氧化着色处理

首先对铝合金型材进行碱洗处理，将表面的不干净的东西洗净，然后以铝合金型材为阳极，置于电解液中通电，阳极产生氧原子、氧原子有很强的氧化性，在铝合金型材表面生成一层性能优良的Al₂O₃保护层，着色采用电解着色工艺，将镍离子填充到Al₂O₃保护层中，使氧化膜显现出不同的颜色；最后采用Ni2+、F-冷封孔工艺，将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭，使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强；

（7）电泳涂漆

先将经过阳极氧化着色的铝合金型材的表面进行低温等离子体射流处理，再将其放入电泳槽中，通电使丙烯酸树脂附着在型材表面；

（8）烘干

将涂完漆的型材送进入烘干室，烘干30-40分钟，温度为160-180℃，烘干完毕后即得本发明6063铝合金型材。

所述的纳米氧化铝粉的细度为1-3 nm。