[发明专利]一种门窗用高强度耐磨型铝合金材料及其热处理工艺

说明书

本发明公开了一种门窗用高强度耐磨型铝合金材料及其热处理工艺，包括以下重量百分比的原料：Si13.5‑14.3%、Fe0.7‑0.8%、Cu2.6‑3.2%、Mn0.3‑1%、Cr0.11‑0.29%、Zn0.7‑1.3%、Mg0.31‑0.37%、Sn0.18‑0.22%、Ni0.12‑0.16%、Ti0.14‑0.16%、B0.002‑0.004%、Sr0.015‑0.025%、余量为Al。本发明的一种门窗用高强度耐磨型铝合金材料，该材料强度、抗氧化性、耐磨性好等优点，此外，热处理工艺强化了铝合金性能，具有较高的使用价值和良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及铝合金材料技术领域，具体涉及一种门窗用高强度耐磨型铝合金材料及其热处理工艺。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中大量应用，铝合金密度低，但强度比较高，按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金两大类；变形铝合金能承受压力加工，可加工成各种形态、规格的铝合金材料，主要用于制造航空器材、建筑门窗等，变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金；铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金、铝铜合金、铝锌合金和铝稀土合金，此外，铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能，物理性能和抗腐蚀性能。

现有技术中，铝合金材料仍然强度低、抗氧化性能差、耐磨性差等缺点，同时，铝合金的热处理工艺效果不是很显著，强化效果不明显，大大的降低了铝合金性能，限制了铝合金材料的发展。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种门窗用高强度耐磨型铝合金材料，该材料强度、抗氧化性、耐磨性好等优点，此外，热处理工艺强化了铝合金性能，具有较高的使用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种门窗用高强度耐磨型铝合金材料，包括以下重量百分比的原料：

Si13.5-14.3%、Fe0.7-0.8%、Cu2.6-3.2%、Mn0.3-1%、Cr0.11-0.29%、Zn0.7-1.3%、Mg0.31-0.37%、Sn0.18-0.22%、Ni0.12-0.16%、Ti0.14-0.16%、B0.002-0.004%、Sr0.015-0.025%、余量为Al。

优选地，所述门窗用高强度耐磨型铝合金材料包括以下重量百分比的原料：

Si13.9%、Fe0.75%、Cu2.9%、Mn0.65%、Cr0.2%、Zn1%、Mg0.34%、Sn0.2%、Ni0.14%、Ti0.15%、B0.003%、Sr0.02%、余量为Al。

本发明还提供一种门窗用高强度耐磨型铝合金材料热处理工艺，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量准备各组分原料；

步骤二，将Al、Si、Fe、Cu、Mg、Zn投入到熔炼炉进行熔炼，熔炼温度为730-740℃，然后在投入Cr、Mn、Sn、Ni、Ti、B、Sr，升温至750-770℃，反应1-2h，得到铝合金熔体A；

步骤三，将步骤二中的铝合金熔体采用半连续铸造法进行铸造，半连续铸造温度为720-740℃，铸造速度为45-55mm/min，冷却水强度为0.08-0.10MPa，并在结晶器内布置电磁感应线圈，磁场的频率为2000-2600Hz，得到铸造体B；

步骤四，将铸造体B加热到520-560℃淬火，淬火时间1-2h，再用淬火液冷却，再将冷却后的铸体在360-380℃保温2-3h回火，冷却至室温，再加热至360-400℃保温2-3h二次回火，再冷却至室温，得到固溶体C；