一种门窗用铝合金的精炼方法技术

本发明专利技术公开了一种门窗用铝合金的精炼方法，包括配料、熔炼、加变质细化剂、加精炼剂、吹扫、扒渣等步骤，其中熔炼过程采用二次加料的方式，避免了有效成分的挥发，使成分更加精确，精炼剂的成分为：KCl：32‑45％、NaCl：28‑40％、MnCl

Method for refining aluminium alloy for door and window

The invention discloses a method for refining Aluminum Alloy doors and windows, including the ingredients, melting, adding modification agent, refining agent, blowing and slag smelting process steps, which adopts two times feeding way, avoid the effective constituents in the volatile components, the more precise, refined agent composition: KCl:32 45%, NaCl:28 40%, MnCl

【技术实现步骤摘要】
一种门窗用铝合金的精炼方法
本专利技术涉及材料
，具体的说，是一种门窗用铝合金的精炼方法。
技术介绍
随着人们生活方式日益丰富多样，对于建筑质量要求的提高更显得尤为突出，现今所用的门窗有金属制的、塑料制、木制等几种，制作门窗的材料成为主要研究的对象。由于铝合金比强度高、易于成形、导热性好、价格较低，在交通运输、建筑、包装、通讯、航天航空、军事及电子工业等领域获得了广泛的应用，是除了铁之外用量最多的金属材料，是国民经济不可或缺的基础原材料。特别是进入21世纪后，面对资源与环境问题的严峻挑战，世界各国对材料的选择正从传统的钢铁材料向轻合金及其复合材料、高分子及其复合材料、陶瓷及其复合材料转移，其中尤以轻合金材料为主，而在轻合金材料中，镁合金虽然密度比铝合金小，但镁锭成本较高，与铁易发生电偶腐烛，且零件制造过程中还有许多亟待解决的技术障碍，而铝合金以其来源广，制造技术相对成熟，零件制造成本较低，且机械强度较高，有的可同中碳钢相比，因此，铝合金将成为未来工业的首选金属材料，并且呈现出突飞猛进地发展趋势，是具有广泛应用前景的轻金属材料。当前，铝合金在建筑上的运用越来越广泛，可用于制作门窗的型材，铝及其合金由于其优良的性能，在使用中几乎不被腐蚀，延长了门窗的使用寿命降低了成本，同时由于铝及其合金可以被无限次的回收和利用，每次回收所消耗的能量仅是原铝生产的5％，同时，铝合金门窗型材力学性能优秀，抗风压性能好，因此在门窗行业，铝合金型材得到广泛应用。当前门窗行业制备种所用的铝合金具体加工工序主要包括合金配料、熔炼精炼、铸造得铸棒、挤压成型、热处理、表面处理、后续机加工等，铝合金的强度、硬度、抗氧化性和抗腐蚀性等性能仍有进一步提升的空间，主要是目前所用的门窗用铝合金在熔炼精炼过程中的工艺存在问题，导致有效组分挥发、成分不精确、杂质不能有效去除、气体过多等，在后续的铸造过程容易形成夹杂物、气孔等缺陷，对成型后的铝合金门窗的外观、性能产生影响，造成废品率高，严重影响企业效益。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种门窗用铝合金的精炼方法，能够显著提高门窗用铝合金材料的性能，实现晶粒细化，降低气孔夹杂等缺陷，使合金的利用率明显提高。本专利技术完整的技术方案包括：一种门窗用铝合金的精炼方法，包括如下步骤：(1)配料：所述门窗用铝合金的组分为：以重量份计，Si：10.8-11.3份，Mg：0.45-0.72份，Mn：0.3-0.5份，Zn：2.25-2.45份，B：0.075-0.12份，Ti：0.5-0.9份，稀土元素0.93-0.98份，Al：75-80份；称取上述重量份的各种原料组分备好；(2)熔炼：取上述组分中的Al、Si、Ti、Mn、Zn放入中频感应炉，加热到680-720℃熔化，保温5-10min；随后加入Mg和B保温3min，最后加入B；(3)加变质细化剂：在步骤(2)中的合金液中加入Al-10Sr变质剂和Al-3Ti-5B细化剂后，将温度升高到740℃，静置12-15min；(4)加精炼剂：在步骤(3)中的合金液中加入精炼剂，所述精炼剂的成分为：KCl：32-45％、NaCl：28-40％、MnCl2：5-10％、Na3AlF6：6-7％、C2Cl6：3-5％、CaF2：3-5％和稀土：0.4-0.6％，精炼剂的添加量为合金液质量的0.09-0.11％；(5)吹扫：采用纯度为99.5％的N2对步骤(4)中的铝合金液从炉底进行吹扫精炼，并增加加热炉功率，保证吹扫过程中铝合金液的温度高于710℃，时间为10-12min；吹扫结束后进行扒渣，随后将铝合金液转入中间包，进行浇注，得到铝合金棒材。所述步骤(1)的稀土元素中，按重量百分含量含有如下组分：La：14.2-16.7％，Nd：18.6-21.4％，余量为Ce。其中变质剂的用量为合金液质量的1.5％-2.2％。细化剂的用量为合金液质量的0.8％-1.1％。本专利技术相对于现有技术的优点在于：采用合理组分的铝合金配比，提高了铝合金的硬度和强度和易加工性，熔炼过程采用二次加料的方式，避免了有效成分的挥发，使成分更加精确，采用合理组分的变质细化剂及加入量，提高了细化效果，使铝合金的等轴晶比例大，晶粒细小，所用的精炼剂除杂效果好，除气能力更强，尤其对尺寸细小的铝氧化物夹杂，配合底部吹扫，除杂效果更好，而且改善铝合金熔炼后铸棒的微观组织。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步说明。一种门窗用铝合金的精炼方法，包括如下步骤：(1)配料：以重量份计，按照Si：10.0份，Mg：0.51份，Mn：0.3份，Zn：2.35份，B：0.09份，Ti：0.6份，稀土元素0.93份，Al：80份的配比称取各种原料组分备好；稀土元素中，按重量百分含量含有如下组分：La：15％，Nd：20％，余量为Ce。(2)熔炼：取上述组分中的Al、Si、Ti、Mn、Zn放入中频感应炉，加热到700℃熔化，保温8min；随后加入Mg和B保温3min，最后加入B。(3)加变质细化剂：在步骤(2)中的合金液中加入Al-10Sr变质剂和Al-3Ti-5B细化剂后，将温度升高到740℃，静置12-15min；变质剂的用量为合金液质量的1.8％，细化剂的用量为合金液质量的0.9％。(4)加精炼剂：在步骤(3)中的合金液中加入精炼剂，所述精炼剂的成分为：KCl：32-45％、NaCl：28-40％、MnCl2：5-10％、Na3AlF6：6-7％、C2Cl6：3-5％、CaF2：3-5％和稀土：0.4-0.6％，精炼剂的添加量为合金液质量的0.09％。(5)吹扫：采用纯度为99.5％的N2对步骤(4)中的铝合金液从炉底进行吹扫精炼，并增加加热炉功率，保证吹扫过程中铝合金液的温度为720-730℃，时间为12min。吹扫结束后进行扒渣，随后将铝合金液转入中间包，进行浇注，得到铝合金棒材。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术作任何限制，凡是根据本专利技术技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本专利技术技术方案的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种门窗用铝合金的精炼方法，包括如下步骤：(1)配料：所述门窗用铝合金的组分为：以重量份计，Si：10.8‑11.3份，Mg：0.45‑0.72份，Mn：0.3‑0.5份，Zn：2.25‑2.45份，B：0.075‑0.12份，Ti：0.5‑0.9份，稀土元素0.93‑0.98份，Al：75‑80份；称取上述重量份的各种原料组分备好；(2)熔炼：取上述组分中的Al、Si、Ti、Mn、Zn放入中频感应炉，加热到680‑720℃熔化，保温5‑10min；随后加入Mg和B保温3min，最后加入B；(3)加变质细化剂：在步骤(2)中的合金液中加入Al‑10Sr变质剂和Al‑3Ti‑5B细化剂后，将温度升高到740℃，静置12‑15min；(4)加精炼剂：在步骤(3)中的合金液中加入精炼剂，所述精炼剂的成分为：KCl：32‑45％、NaCl：28‑40％、MnCl

【技术特征摘要】
1.一种门窗用铝合金的精炼方法，包括如下步骤：(1)配料：所述门窗用铝合金的组分为：以重量份计，Si：10.8-11.3份，Mg：0.45-0.72份，Mn：0.3-0.5份，Zn：2.25-2.45份，B：0.075-0.12份，Ti：0.5-0.9份，稀土元素0.93-0.98份，Al：75-80份；称取上述重量份的各种原料组分备好；(2)熔炼：取上述组分中的Al、Si、Ti、Mn、Zn放入中频感应炉，加热到680-720℃熔化，保温5-10min；随后加入Mg和B保温3min，最后加入B；(3)加变质细化剂：在步骤(2)中的合金液中加入Al-10Sr变质剂和Al-3Ti-5B细化剂后，将温度升高到740℃，静置12-15min；(4)加精炼剂：在步骤(3)中的合金液中加入精炼剂，所述精炼剂的成分为：KCl：32-45％、NaCl：28-40％、MnCl2：5-...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立军，
申请(专利权)人：滨州裕阳铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37