一种淋浴房用特种铝型材及生产工艺制造技术

本申请提出一种淋浴房用特种铝型材及其生产工艺，所述铝型材成分包括：硅Si0.3‑0.65％、铁Fe0.15％、铜Cu0.2‑0.25％、锰Mn0.05％、镁Mg0.70‑0.95％、锌Zn0.05％、钛Ti0.05％，余量为铝Al，生产工艺包括熔铸、挤压、前处理、机械抛光、化学抛光、封孔步骤步骤，通过在化学抛光过程中对温度进行控制，使得槽温达到期望温度，通过在化学抛光槽中加入添加剂，能够避免黄烟产生。本申请对化学抛光槽温度值进行在线控制，能够精确控制化学抛光槽的温度，实现在线控制，并能够避免黄烟产生，能够提高生产效率、降低成本，提升淋浴房铝型材的耐腐蚀性。

The special raw material and production process for a shower room

The invention provides a shower room with special aluminum and its production process, the aluminum components include: Si0.3 0.65%, Fe0.15% silicon iron, copper Cu0.2 0.25%, Mn0.05%, Mg0.70 magnesium manganese, zinc, titanium 0.95% Zn0.05% Ti0.05%, the other is aluminum Al, production process including casting, extrusion, pretreatment, mechanical polishing, chemical polishing and sealing step, by controlling the temperature in the chemical polishing process, the cell temperature reached the desired temperature by adding additives in the chemical polishing trough, can avoid tobacco production. The application of the on-line control of chemical polishing trough temperature, can accurately control the temperature of chemical polishing trough, on-line control, and can avoid tobacco production, which can improve the production efficiency and reduce costs, enhance the shower aluminum corrosion resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种淋浴房用特种铝型材及生产工艺
本专利技术涉及一种淋浴房用特种铝型材及生产工艺，应用于铝型材生产领域。
技术介绍
机械抛光及化学抛光是提升铝合金制品外观亮度的常用方法。抛光镜面铝材是一种常用的高档装饰铝型材，尤其在淋浴房有广泛应用，对于淋浴房铝型材而言,通常面临的问题是腐蚀性问题,由于在使用过程中容易受到洗发液、沐浴液、水渍等液体的污染，会出现腐蚀现象，影响美观和安全性，而化学抛光能够极大地提高铝型材的耐腐蚀性。然而，在化学抛光过程中，温度控制非常重要，如果温度过高，反映过块，铝合金表面会出现大量腐蚀凹坑，表面质量严重恶化，如果温度过低，则又不能产生充分的化学反应，影响抛光效果，由于化学抛光槽内各个位置的温度不同，现有的温度控制检测误差比较大，针对检测结果进行的温度控制调整准确性也有待提升。另外一方面，由于硝酸的使用，在高温的作用下会产生大量的黄烟，对环境造成污染，也会对工人的身体产生损害。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术不足，提出了一种淋浴房用特种铝型材及其生产工艺，能够精确控制化学抛光槽的温度，实现在线控制，并能够避免黄烟产生，能够提高生产效率、降低成本，提升淋浴房铝型材的耐腐蚀性。本申请一方面给出了一种淋浴房用特种铝型材，所述铝型材成分包括：硅Si0.3-0.65％、铁Fe0.15％、铜Cu0.2-0.25％、锰Mn0.05％、镁Mg0.70-0.95％、锌Zn0.05％、钛Ti0.05％，余量为铝Al。另一方面给出了一种淋浴房用特种铝型材生产工艺，包括熔铸、挤压、前处理、机械抛光、化学抛光、封孔步骤，其特征在于，所述化学抛光槽液参数为硝酸HNO33.5-6.5％,磷酸HPO455.0-62.5％,硫酸HSO420-31％,三价铝Al3+离子浓度为40-50g/l，密度为1.85-1.93g/cm3，聚磷酸铵APP添加剂1-1.5g/L,槽温为135℃-140℃，时间为2-3min。进一步，所述前处理包括除油和碱蚀步骤，所述除油槽成份包括硫酸100～200g/L，温度为室温，时间为1～3分钟；碱蚀槽成份包括游离碱50±5g/L,三价铝Al3+离子浓度小于90g/L，温度为45±5℃，时间为1～2分钟。进一步，所述挤压步骤中模具加热温度为450-520度，模具加热时间小于8小时，挤压速度为20-50m/min。进一步，所述机械抛光步骤中抛光液流量为60-90ml/min，压力为20-25KPa，抛光时间30-45min，转速为50-70r/min。进一步，所述封孔步骤采用中温封孔，中温封孔温度控制在50-55℃，PH值5.5～6.0，镍Ni离子1.0～1.4g/L，中温封孔时间为5-15分钟。进一步，该方法包括所述化学抛光过程中，使用多个温度传感器对所述化学抛光槽的上层、中层、下层的不同位置的温度进行采样，对采样值进行实时调整，将调整后的采样值输送给中央控制器，中央控制器控制温度调节单元以调节温度，使得槽温达到期望温度。进一步，所述对采样值进行实时调整包括：a、在一个t时段内获取n个温度测量值：T1、T2、……、Tn；b、求取时段参考值Et＝(T1+T2+……+Tn)/n；c、将所述n个温度测量值：T1、T2、……、Tn与所述参考值Et进行一一比较，并将与所述参考值Et相差超过预设阈值e的测量值去除；d、对经过步骤c后剩下的温度测量值求取平均值、最大值和最小值，并使用最大值减去最小值得到时段温度宽度，计算温度补充值Td＝时段温度宽度/n；e、使用下式获得所述调整的温度测量值：Ti＝平均值-Td*n/2+i*Td。本申请具有以下技术效果：1，通过铝型材成分配比，能够大大提高铝型材的表面光洁度，提高耐腐蚀性，提高生产效率，降低成本；2，通过在三酸槽液中添加聚磷酸铵APP添加剂，能够避免黄烟产生，保障工人生产安全，改善环境；3，对三酸槽温度值进行在线控制，改善了传统检测温度值误差大的问题，实现精确测量，能有效避免三酸槽各个位置温度不均导致的质量问题，提高了成品率，有利于提高淋浴房铝型材的性能。附图说明图1为本专利技术的原理图具体实施方式本专利技术的淋浴房用特种铝型材，包括如下化学成分(重量份)：硅Si0.3-0.65％、铁Fe0.15％、铜Cu0.2-0.25％、锰Mn0.05％、镁Mg0.70-0.95％、锌Zn0.05％、钛Ti0.05％，余量为铝Al。本专利技术的生产工艺如下：包括熔铸、挤压、前处理、机械抛光、化学抛光、封孔步骤。挤压工艺是保障后续表面处理质量的一个关键，本专利技术的挤压步骤中模具加热温度为450-520度，模具加热时间小于8小时，挤压速度为20-50m/min。前处理包括除油和碱蚀步骤，除油目的在于除油污和润湿表面，是保证均匀碱洗的关键，又能减轻对碱洗液的污染，本专利技术的除油槽成份包括硫酸100～200g/L，温度为室温，时间为1～3分钟，能够有效除油。碱洗的目的是去除铝材表面自然氧化膜和缺陷，又进一步去掉污迹，本专利技术碱蚀槽成份包括游离碱50±5g/L,三价铝Al3+离子浓度小于90g/L，温度为45±5℃，时间为1～2分钟，由于碱洗液中Al3+离子超过30g/L后，会发生沉淀和结块，去除结块是一项繁重的体力劳动，又影响生产，本专利技术在槽外对沉淀结块进行回收，提高生产效率。机械抛光是靠切削和材料表面塑性成形去掉被抛光表面的凸起而得到平滑表面，本专利技术机械抛光步骤中抛光液流量为60-90ml/min，压力为20-25KPa，抛光时间30-45min，转速为50-70r/min，通过工艺参数控制，能够有效去除表面油污及毛刺等，并避免发生晶界腐蚀或应力腐蚀破裂等缺陷。化学抛光步骤能够降低铝材表面的粗糙度，使得金属表面的耐腐蚀性增强，更适用于淋浴房，然而，在采用三酸抛光时，会产生大量的氮氧化物气体也就是黄色烟雾，对人体有较大毒性，本专利技术采用添加剂大大减少黄烟的产生，能够保障工人的安全，本专利技术的化学抛光槽液参数为硝酸HNO33.5-6.5％,磷酸HPO455.0-62.5％,硫酸HSO420-31％,三价铝Al3+离子浓度为40-50g/l，密度为1.85-1.93g/cm3，聚磷酸铵APP添加剂1-1.5g/L,槽温为135℃-140℃，时间为2-3min。对于化学抛光槽的温度控制而言，通常采用电阻丝对槽液加热，由于局部温度效应，槽内各个部位的温度通常是不均匀的，现有技术都是直接检测槽液温度，根据检测值来对电阻丝的电流或电压进行调整，再实现温度的调整，而这种检测误差是非常大的，最终实现的温度控制也是不准确的。如图1所示，本专利技术通过在三酸槽内的上、中、下层分别设置两个温度传感器采集温度数值，并上传至采样调整单元，对采样值进行实时调整，a、在一个t时段内获取n个温度测量值：T1、T2、……、Tn；b、求取时段参考值Et＝(T1+T2+……+Tn)/n；c、将所述n个温度测量值：T1、T2、……、Tn与所述参考值Et进行一一比较，并将与所述参考值Et相差超过预设阈值e的测量值去除；d、对经过步骤c后剩下的温度测量值求取平均值、最大值和最小值，并使用最大值减去最小值得到时段温度宽度，计算温度补充值Td＝时段温度宽度/n；e、使用下式获得所述调整的温度测量值：Ti＝平均值-Td*n/2+i*Td。进而将调整的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种淋浴房用特种铝型材，其特征在于，所述铝型材成分包括：硅Si0.3‑0.65％、铁Fe0.15％、铜Cu0.2‑0.25％、锰Mn0.05％、镁Mg0.70‑0.95％、锌Zn0.05％、钛Ti0.05％，余量为铝Al。

【技术特征摘要】
1.一种淋浴房用特种铝型材，其特征在于，所述铝型材成分包括：硅Si0.3-0.65％、铁Fe0.15％、铜Cu0.2-0.25％、锰Mn0.05％、镁Mg0.70-0.95％、锌Zn0.05％、钛Ti0.05％，余量为铝Al。2.一种如权利要求1所述的淋浴房用特种铝型材的生产工艺，包括熔铸、挤压、前处理、机械抛光、化学抛光、封孔步骤，其特征在于，所述化学抛光槽液参数为硝酸HNO33.5-6.5％,磷酸HPO455.0-62.5％,硫酸HSO420-31％,三价铝Al3+离子浓度为40-50g/l，密度为1.85-1.93g/cm3，聚磷酸铵APP添加剂1-1.5g/L,槽温为135℃-140℃，时间为2-3min。3.如权利要求2所述的生产工艺，其特征在于，所述前处理包括除油和碱蚀步骤，所述除油槽成份包括硫酸100～200g/L，温度为室温，时间为1～3分钟；碱蚀槽成份包括游离碱50±5g/L,三价铝Al3+离子浓度小于90g/L，温度为45±5℃，时间为1～2分钟。4.如权利要求2所述的生产工艺，其特征在于，所述挤压步骤中模具加热温度为450-520度，模具加热时间小于8小时，挤压速度为20-50m/min。5.如权利要求2所述的生产工艺，其特征在于，所述机械抛光步骤中抛光液流量...

【专利技术属性】
技术研发人员：糜璨粲，周金水，彭飞，
申请(专利权)人：上饶市鸿基铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36