一种耐腐蚀性强的门窗铝合金材料及其热处理工艺制造技术

技术编号:11363087 阅读:89 留言:0更新日期:2015-04-29 13:34
本发明专利技术公开了一种耐腐蚀性强的门窗铝合金材料,铝合金材料化学成分的质量百分比为:V:0.02-0.04%,Si:12.3-12.5%,Cu:3.24-3.28%,Mg:1.32-1.34%,Mn:5.42-5.45%,Cr:1.13-1.15%,Ni:14.3-14.5%,B:0.012-0.015%,Ca:0.011-0.013%,Zn:12.5-12.8%,稀土:2.35-2.38%,其余为Al和微量杂质;该耐腐蚀性强的门窗铝合金材料不仅使用寿命长,而且强度高,安全性好,还具有很强的耐摩擦和耐腐蚀性能;并提供的热处理工艺,不仅能降低加工成本,缩短加工周期,提高产品的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀性强的门窗铝合金材料及其热处理工艺
本专利技术涉及门窗领域,具体的说是一种耐腐蚀性强的门窗铝合金材料及其热处理工艺。
技术介绍
随着各行业对高强铝合金的要求日益提高,并提出了高载荷、轻质化、高强、高韧、高模量、良好的耐蚀性能及焊接性能等一系列要求,并且铝合金的应用范围越来越广,在各行各业中起到至关重要的作用,但是目前的铝合金的使用环境越来越恶劣,尤其在有耐腐蚀性气体的环境下,使用寿命非常短,增加成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,针对以上现有技术的缺点,提出一种耐腐蚀性强的门窗铝合金材料及其热处理工艺,该耐腐蚀性强的门窗铝合金材料不仅使用寿命长,而且强度高,安全性好,还具有很强的耐摩擦和耐腐蚀性能;该提供的热处理工艺,不仅能降低加工成本,缩短加工周期,而且能改善铝合金的抗腐蚀性能和焊接性能,提高产品的质量。为了解决上述技术问题,本专利技术的技术方案是通过以下方式实现的:一种耐腐蚀性强的门窗铝合金材料,铝合金材料化学成分的质量百分比为:V:0.02-0.04%,Si:12.3-12.5%,Cu:3.24-3.28%,Mg:1.32-1.34%,Mn:5.42-5.45%,Cr:1.13-1.15%,Ni:14.3-14.5%,B:0.012-0.015%,Ca:0.011-0.013%,Zn:12.5-12.8%,稀土:2.35-2.38%,其余为Al和微量杂质;稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:9.2-9.5%,Tm:7.5-7.8%,Dy:15.8-16.2%,Yb:17.5-17.8%,Nd:11.7-11.9%,Sm:5.1-5.3%,Eu:3.15-3.18%,余量为Ce。本专利技术还提供了一种耐腐蚀性强的门窗铝合金材料的热处理工艺,该工艺按以下步骤进行:步骤(1):先将纯铝锭加入锅炉中熔化,温度在450-480℃,保持30-45min,进行脱杂质和脱氧,然后炉温升至550-580℃,加入合金材料以及稀土,然后加热至600-610℃,保温2-3h;步骤(2):再经过LF炉精炼,将炉温控制在680-710℃,时间保持在2-4h,全程吹氮气搅拌,使化学成份达到组分要求,用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为680~700℃,抽气时间在5-6h;步骤(3):在580~600℃的温度下进行氩气保护模铸,凝固后将温度保持在300-320℃,保温时间为24-26h,最后空冷至室温;步骤(4):将锻造好的零部件进行第一次热处理:将锻造好的部件加热到250-280℃,保温45-48min,然后用风冷以5-7℃/s的速度冷却到室温,然后再加热到290-300℃,用水冷以16-18℃/s的冷却至室温,最后清洗表面,检验尺寸。本专利技术进一步限定的技术方案是:前述的耐腐蚀性强的门窗铝合金材料,铝合金材料化学成分的质量百分比为:V:0.02%,Si:12.3%,Cu:3.24%,Mg:1.32%,Mn:5.42%,Cr:1.13%,Ni:14.3%,B:0.012%,Ca:0.011%,Zn:12.5%,稀土:2.35%,其余为Al和微量杂质;稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:9.2%,Tm:7.5%,Dy:15.8%,Yb:17.5%,Nd:11.7%,Sm:5.1%,Eu:3.15%,余量为Ce。前述的耐腐蚀性强的门窗铝合金材料,铝合金材料化学成分的质量百分比为:V:0.04%,Si:12.5%,Cu:3.28%,Mg:1.34%,Mn:5.45%,Cr:1.15%,Ni:14.5%,B:0.015%,Ca:0.013%,Zn:12.8%,稀土:2.38%,其余为Al和微量杂质;稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:9.5%,Tm:7.8%,Dy:16.2%,Yb:17.8%,Nd:11.9%,Sm:5.3%,Eu:3.18%,余量为Ce。前述的耐腐蚀性强的门窗铝合金材料,铝合金材料化学成分的质量百分比为:V:0.03%,Si:12.4%,Cu:3.25%,Mg:1.33%,Mn:5.44%,Cr:1.14%,Ni:14.4%,B:0.013%,Ca:0.012%,Zn:12.7%,稀土:2.36%,其余为Al和微量杂质;稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:9.3%,Tm:7.7%,Dy:15.9%,Yb:17.7%,Nd:11.8%,Sm:5.2%,Eu:3.16%,余量为Ce。本专利技术的有益效果是:该耐腐蚀性强的门窗铝合金材料中加入了Cu元素能增加铝合金的强度和抗氧化性能,增加铝合金的耐腐蚀性能;加入锌和镁,形成强化相Mg/Zn2,对合金产生明显的强化作用。Mg/Zn2含量从0.5%提高到12%时,可明显增加抗拉强度和屈服强度,增加铝合金的耐腐蚀性能;加入V元素,在熔铸过程中起细化晶粒作用,钒也有细化再结晶组织、提高再结晶温度的作用,并且还加入了稀土元素,稀土元素加入铝合金中,使铝合金熔铸时增加成分过冷,细化晶粒,减少二次晶间距,减少合金中的气体和夹杂,并使夹杂相趋于球化;还可降低熔体表面张力,增加流动性,有利于浇注成锭,对工艺性能有着明显的提高,增加铝合金的耐腐蚀性能;该提供的热处理工艺,不仅能降低加工成本,缩短加工周期,而且能改善铝合金的抗腐蚀性能和焊接性能,提高产品的质量。具体实施方式下面对本专利技术做进一步的详细说明:实施例1本实施例提供一种耐腐蚀性强的门窗铝合金材料,铝合金材料化学成分的质量百分比为:V:0.02%,Si:12.3%,Cu:3.24%,Mg:1.32%,Mn:5.42%,Cr:1.13%,Ni:14.3%,B:0.012%,Ca:0.011%,Zn:12.5%,稀土:2.35%,其余为Al和微量杂质;稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:9.2%,Tm:7.5%,Dy:15.8%,Yb:17.5%,Nd:11.7%,Sm:5.1%,Eu:3.15%,余量为Ce;该实施例还提供了耐腐蚀性强的门窗铝合金材料的热处理工艺,该工艺按以下步骤进行:步骤(1):先将纯铝锭加入锅炉中熔化,温度在450℃,保持30min,进行脱杂质和脱氧,然后炉温升至550℃,加入合金材料以及稀土,然后加热至600℃,保温2h;步骤(2):再经过LF炉精炼,将炉温控制在680℃,时间保持在2h,全程吹氮气搅拌,使化学成份达到组分要求,用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为680℃,抽气时间在5h;步骤(3):在580℃的温度下进行氩气保护模铸,凝固后将温度保持在300℃,保温时间为24-26h,最后空冷至室温;步骤(4):将锻造好的零部件进行第一次热处理:将锻造好的部件加热到250℃,保温45min,然后用风冷以5℃/s的速度冷却到室温,然后再加热到290℃,用水冷以16℃/s的冷却至室温,最后清洗表面,检验尺寸。实施例2本实施例提供一种耐腐蚀性强的门窗铝合金材料,铝合金材料化学成分的质量百分比为:V:0.04%,Si:12.5%,Cu:3.28%,Mg:1.34%,Mn:5.45%,Cr:1.15%,Ni:14.5%,B:0.015%,Ca:0.013%,Zn:12.8%,稀土:2.38%,其余为Al和微量杂质;稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:9.5%,Tm:7.8%,Dy:16.2%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐腐蚀性强的门窗铝合金材料,其特征在于:所述铝合金材料化学成分的质量百分比为:V:0.02‑0.04%,Si:12.3‑12.5%,Cu:3.24‑3.28%,Mg:1.32‑1.34%,Mn:5.42‑5.45%, Cr:1.13‑1.15%,Ni:14.3‑14.5%,B:0.012‑0.015%,Ca:0.011‑0.013%,Zn:12.5‑12.8%,稀土:2.35‑2.38%,其余为Al和微量杂质;所述稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:9.2‑9.5%,Tm:7.5‑7.8%,Dy:15.8‑16.2%,Yb:17.5‑17.8%,Nd:11.7‑11.9%,Sm:5.1‑5.3%,Eu:3.15‑3.18%,余量为Ce。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀性强的门窗铝合金材料,其特征在于:所述铝合金材料化学成分的质量百分比为:V:0.02-0.04%,Si:12.3-12.5%,Cu:3.24-3.28%,Mg:1.32-1.34%,Mn:5.42-5.45%,Cr:1.13-1.15%,Ni:14.3-14.5%,B:0.012-0.015%,Ca:0.011-0.013%,Zn:12.5-12.8%,稀土:2.35-2.38%,其余为Al和微量杂质;所述稀土中,按重量百分比包含以下组分:La:9.2-9.5%,Tm:7.5-7.8%,Dy:15.8-16.2%,Yb:17.5-17.8%,Nd:11.7-11.9%,Sm:5.1-5.3%,Eu:3.15-3.18%,余量为Ce;其中耐腐蚀性强的门窗铝合金材料的热处理工艺,该工艺按以下步骤进行:步骤(1):先将纯铝锭加入锅炉中熔化,温度在450-480℃,保持30-45min,进行脱杂质和脱氧,然后炉温升至550-580℃,加入合金材料以及稀土,然后加热至600-610℃,保温2-3h;步骤(2):再经过LF炉精炼,将炉温控制在680-710℃,时间保持在2-4h,全程吹氮气搅拌,使化学成份达到组分要求,用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为680~700℃,抽气时间在5-6h;步骤(3):在580~600℃的温度下进行氩气保护模铸,凝固后将温度保持在300-320℃,保温时间为24-26h,最后空冷至室温;步骤(4):将锻造好的零部件进行第一次热处理:将锻造好的部件加热到250-280℃,保温45-48min,然后用风冷以5-7℃/s的速度冷却到室温,然后再加热到290-300℃,用水冷以16-18℃/s的冷却至室温,最后清洗表面,检验尺寸。2...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄龙海黄瑶琼吴磊
申请(专利权)人:苏州市神龙门窗有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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