[发明专利]一种新型铝合金门窗型材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型铝合金门窗型材及其制备方法，涉及金属门窗材料技术领域，该种型材包括以下化学成分：Fe、Mn、Ti、Cu、Mg、Co、Sb、Te、Mo、Zr、Nb、Sc、Ce、N、Al。其制备方法是通过对废铝及合金、粉末原料的熔炼、精炼、均匀化处理、挤压、时效等步骤制得的。本发明的铝合金门窗型材制备方法简单方便，成品型材具有优良的减振降噪性、机械强度、阻燃隔热性、耐腐蚀抗氧化性、结构稳定性等，应用广泛，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及金属门窗材料技术领域，具体涉及一种新型铝合金门窗型材及其制备方法。

背景技术

现有的铝合金主要掺杂了以下化学成分：镁、铁、锰、钛、铜、锌、镍、铬等，在实际应用中其减振降噪性不是很好，用其制成的铝合金门窗在使用过程中受到风压和推拉或开合过程中产生撞击噪音的影响，同时，因铝合金型材的主要材料是铝，铝合金门窗在使用过程中会经历风吹日晒或者受到温度及湿度变化的影响，而在空气中极易氧化而受到腐蚀，致使门窗铝合金型材变色、变形，缩短了铝合金型材的使用寿命。因此，通常会对铝合金型材进行表面处理，现有的铝合金型材表面处理工艺有阳极氧化、电解着色、电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳漆喷涂、拉丝等，这些表面处理工艺均只起到一定的耐腐蚀效果，不具备一定减振降噪的特性，无法满足现如今人们对铝合金型材性能的高要求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种新型铝合金门窗型材及其制备方法，该种型材制备方法简单方便，综合性能优良。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种新型铝合金门窗型材，包括常用的Fe、Mn、Ti、Cu和Mg等元素，具体包括以下按重量百分比计的化学成分：Fe：0.21-0.27％、Mn：0.62-0.70％、Ti：0.11-0.15％、Cu：0.03-0.06％、Mg：0.54-0.58％、Co：0.85-1.05％、Sb：0.46-0.52％、Te：0.01-0.03％、Mo：0.72-0.78％、Zr：0.07-0.11％、Nb：0.16-0.24％、Sc：0.05-0.15％、Ce：0.006-0.01％、N≤0.005％，余量为Al。

进一步地，上述铝合金门窗型材包括以下按重量百分比计的化学成分：Fe：0.24％、Mn：0.66％、Ti：0.13％、Cu：0.045％、Mg：0.56％、Co：0.95％、Sb：0.49％、Te：0.02％、Mo：0.75％、Zr：0.09％、Nb：0.20％、Sc：0.10％、Ce：0.008％、N≤0.003％，余量为Al。

上述一种新型铝合金门窗型材的制备方法，按照以下步骤进行：

(1)先将废铝置于熔炼炉中，炉温加热至720-740℃，待其全部熔融后，将铝液保温35-45min；随后持续升温并利用氮气推送其它合金、粉末原料加入至熔炼炉中进行熔融，熔炼结束后，保温1.5-2h；

(2)将步骤(1)得到的铝合金熔液以4-8℃/min速率降温至680-690℃，保温15-20min后喷入精炼剂，随后以2-3℃/s速率升温至710-720℃，通入氮气精炼剂压入铝液内进行除气除渣，精炼后对得到的铝合金熔液进行炉前化学快速分析，调整组份后铸造成铝锭；

(3)将铝锭置于均匀化处理炉内，进行如下阶段的热处理：

均热一段：均热温度为470-490℃，均热时间2-3h；

均热二段：均热温度为530-540℃，均热时间4-5h；

均热三段：均热温度为580-590℃，均热时间6-8h；

(4)将铝合金型材模具预热至240-260℃，将均匀化处理后的铝锭经所述模具挤压成型；

(5)将得到的铝合金型材置于时效炉内，进行如下阶段的热处理：