一种高强度抗氧化铝合金复合门及其制备工艺制造技术

技术编号:18441341 阅读:40 留言:0更新日期:2018-07-14 07:16
本发明专利技术公开了一种高强度抗氧化铝合金复合门,包括如下重量百分比计的成分:碳:0.3%‑0.5%、铜:0.2%‑0.4%、镁:0.08%‑0.12%、硅:1%‑3%、硼:0.2%‑0.4%、铁:0.06%‑0.08%、镍:0.03%‑0.06%、钛:0.04%‑0.08%、锆:0.05%‑0.09%、锶:0.05%‑0.07%、钴:0.02%‑0.05%,其余为铝和不可避免的杂质。本发明专利技术提供一种高强度抗氧化铝合金复合门及其制备工艺,制备工艺简单,制得的复合门强度高,抗氧化性能好,经久耐用。

A high strength alumina resistant alloy composite door and its preparation process

The present invention discloses a high strength aluminum oxide alloy composite gate, which includes the following components: carbon: 0.3%, 0.5%, 0.2%, 0.4%, 0.08%, 0.12%, silicon, 1%, 3%, boron, 0.2% 0.4%, iron: 0.06%, 0.08%, 0.03%. 05% 0.07%, cobalt: 0.02%, 0.05%, and the rest are aluminum and unavoidable impurities. The invention provides a high strength aluminum oxide alloy composite gate and its preparation process. The preparation process is simple, the composite door has high strength, good oxidation resistance and durable.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度抗氧化铝合金复合门及其制备工艺
本专利技术涉及铝合金材料
,具体涉及一种高强度抗氧化铝合金复合门及其制备工艺。
技术介绍
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、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金结构件的需求日益增多,使铝合金的材料研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金材料技术的发展,同时也拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金材料正成为研究的热点之一。复合门顾名思义,是由两种或两种以上主要材料做成的门。复合门的通用结构是内框架+门芯+饰面板,根据各部件的材质、做法决定各种性能、档次、价格。纯铝的密度小(ρ=2.7g/cm3),大约是铁的1/3,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各种型材、板材,抗腐蚀性能好,但是纯铝的强度很低,退火状态σb值约为8kgf/mm2,作为复合门使用存在强度低、潮湿环境中易氧化缺陷,需要对铝合金材料及其加工方法作进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种高强度抗氧化铝合金复合门及其制备工艺,制备工艺简单,制得的复合门强度高,抗氧化性能好,经久耐用。为了达到上述目的,本专利技术通过以下技术方案来实现的:一种高强度抗氧化铝合金复合门,包括如下重量百分比计的成分:碳:0.3%-0.5%、铜:0.2%-0.4%、镁:0.08%-0.12%、硅:1%-3%、硼:0.2%-0.4%、铁:0.06%-0.08%、镍:0.03%-0.06%、钛:0.04%-0.08%、锆:0.05%-0.09%、锶:0.05%-0.07%、钴:0.02%-0.05%,其余为铝和不可避免的杂质。其中,碳:0.4%、铜:0.3%、镁:0.1%、硅:2%、硼:0.3%、铁:0.07%、镍:0.04%、钛:0.06%、锆:0.07%、锶:0.06%、钴:0.03%,其余为铝和不可避免的杂质。其中,所述不可避免的杂质的质量百分比小于或等于0.05%。一种高强度抗氧化铝合金复合门的制备工艺,包括以下步骤:(1)按照重量百分比称取所需原料;(2)将所述原料输送至熔炼炉进行熔化处理,并熔化后合金液浇入模具中,得到复合门门芯;(3)将复合门门芯进行热处理工艺;(4)将经过热处理后的复合门门芯作为阳极,浸入硫酸重量含量为18-22%的电解液中进行阳极氧化,使得复合门门芯外表面电镀第一防护层;(5)在第一防护层上通过气相沉积方式沉积第二防护层;(6)将复合门门芯表面进行清洗,擦拭,即得复合门。其中,所述步骤(2)中的融化处理包括:先将所述铝和杂质输送至熔炼炉中,同时通入稀有气体作为保护气体,控制熔炼炉温度为680-720℃,保持40-50min;然后将熔炼炉升温至720-780℃,放入碳、铜、镁、硅、硼、铁、镍,保持20-40min;再将熔炼炉升温至900-1000℃,依次加入钛、锆、锶、钴,待合金元素完全熔化后,搅拌20-30min,保持740-760℃静置20-30min。其中,所述步骤(3)中的热处理工艺包括退火处理、淬火处理和回火处理。其中,所述步骤(4)中阳极氧化的条件:电流密度2000-2200A/m2、工作电压10-12V、电解温度18-22℃、电解氧化时间12-16min。其中,所述步骤(4)中第一过渡层为氧化铝层。其中,所述步骤(5)中第二防护层为低温氮化镓层。其中,所述低温氮化镓层是在400-500℃下通过气相沉积蒸镀在所述氧化铝层上。与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:本专利技术提供一种高强度抗氧化铝合金复合门及其制备工艺,制备工艺简单,制得的复合门强度高,抗氧化性能好,经久耐用,具体情况如下:(1)本专利技术通过在门芯中添加少量的碳、铜、镁、硅、硼、铁、镍、钛、锆、锶、钴等微量元素,增加门芯的强度,克服了纯铝易折断缺陷;(2)本专利技术通过在门芯外表面依次镀上第一防护层、第二防护层,所述第一防护层优化氧化铝层、第二防护层优选为低温氮化镓层,通过第一防护层、第二防护层加强了铝合金外表面抗氧化作用,防止铝合金门芯在空气中被氧化;(3)本专利技术提供的铝合金复合门强度高、不易折断,抗氧化性能好,适于长期使用。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合实施例,进一步阐述本专利技术。实施例1一种高强度抗氧化铝合金复合门,包括如下重量百分比计的成分:碳:0.4%、铜:0.3%、镁:0.1%、硅:2%、硼:0.3%、铁:0.07%、镍:0.04%、钛:0.06%、锆:0.07%、锶:0.06%、钴:0.03%,其余为铝和不可避免的杂质。其中,所述不可避免的杂质的质量百分比小于或等于0.05%。一种高强度抗氧化铝合金复合门的制备工艺,包括以下步骤:(1)按照重量百分比称取所需原料;(2)将所述原料输送至熔炼炉进行熔化处理,并熔化后合金液浇入模具中,得到复合门门芯;(3)将复合门门芯进行热处理工艺;(4)将经过热处理后的复合门门芯作为阳极,浸入硫酸重量含量为18-22%的电解液中进行阳极氧化,使得复合门门芯外表面电镀第一防护层;(5)在第一防护层上通过气相沉积方式沉积第二防护层;(6)将复合门门芯表面进行清洗,擦拭,即得复合门。其中,所述步骤(2)中的融化处理包括:先将所述铝和杂质输送至熔炼炉中,同时通入稀有气体作为保护气体,控制熔炼炉温度为700℃,保持45min;然后将熔炼炉升温至750℃,放入碳、铜、镁、硅、硼、铁、镍,保持3min;再将熔炼炉升温至950℃,依次加入钛、锆、锶、钴,待合金元素完全熔化后,搅拌25min,保持750℃静置25min。其中,所述步骤(3)中的热处理工艺包括退火处理、淬火处理和回火处理。其中,所述步骤(4)中阳极氧化的条件:电流密度2100A/m2、工作电压11V、电解温度20℃、电解氧化时间14min。其中,所述步骤(4)中第一过渡层为氧化铝层。其中,所述步骤(5)中第二防护层为低温氮化镓层。其中,所述低温氮化镓层是在450℃下通过气相沉积蒸镀在所述氧化铝层上。实施例2一种高强度抗氧化铝合金复合门,包括如下重量百分比计的成分:碳:0.3%、铜:0.2%、镁:0.08%、硅:1%、硼:0.2%、铁:0.06%-0.08%、镍:0.03%、钛:0.04%、锆:0.05%、锶:0.05%、钴:0.02%,其余为铝和不可避免的杂质。其中,所述不可避免的杂质的质量百分比小于或等于0.05%。一种高强度抗氧化铝合金复合门的制备工艺,包括以下步骤:(1)按照重量百分比称取所需原料;(2)将所述原料输送至熔炼炉进行熔化处理,并熔化后合金液浇入模具中,得到复合门门芯;(3)将复合门门芯进行热处理工艺;(4)将经过热处理后的复合门门芯作为阳极,浸入硫酸重量含量为18-22%的电解液中进行阳极氧化,使得复合门门芯外表面电镀第一防护层;(5)在第一防护层上通过气相沉积方式沉积第二防护层;(6)将复合门门芯表面进行清洗,擦拭,即得复合门。其中,所述步骤(2)中的融化处理包括:先将所述铝和杂质输送至熔炼炉中,同时通入稀有气体作为保护气体,控制熔炼炉温度为680℃,保持40mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度抗氧化铝合金复合门,其特征在于:包括如下重量百分比计的成分:碳:0.3%‑0.5%、铜:0.2%‑0.4%、镁:0.08%‑0.12%、硅:1%‑3%、硼:0.2%‑ 0.4%、铁:0.06%‑0.08%、镍:0.03%‑0.06%、钛:0.04%‑0.08%、锆:0.05%‑0.09%、锶: 0.05%‑0.07%、钴:0.02%‑0.05%,其余为铝和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种高强度抗氧化铝合金复合门,其特征在于:包括如下重量百分比计的成分:碳:0.3%-0.5%、铜:0.2%-0.4%、镁:0.08%-0.12%、硅:1%-3%、硼:0.2%-0.4%、铁:0.06%-0.08%、镍:0.03%-0.06%、钛:0.04%-0.08%、锆:0.05%-0.09%、锶:0.05%-0.07%、钴:0.02%-0.05%,其余为铝和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的高强度抗氧化铝合金复合门,其特征在于:包括如下重量百分比计的成分:碳:0.4%、铜:0.3%、镁:0.1%、硅:2%、硼:0.3%、铁:0.07%、镍:0.04%、钛:0.06%、锆:0.07%、锶:0.06%、钴:0.03%,其余为铝和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的高强度抗氧化铝合金复合门,其特征在于:所述不可避免的杂质的质量百分比小于或等于0.05%。4.根据权利要求1-3任一项所述的高强度抗氧化铝合金复合门的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:(1)按照重量百分比称取所需原料;(2)将所述原料输送至熔炼炉进行熔化处理,并熔化后合金液浇入模具中,得到复合门门芯;(3)将复合门门芯进行热处理工艺;(4)将经过热处理后的复合门门芯作为阳极,浸入硫酸重量含量为18-22%的电解液中进行阳极氧化,使得复合门门芯外表面电镀第一防护层;(5)在第一防护层上通过气相沉积方式沉积第二防护层;(6)将...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪中奇
申请(专利权)人:合肥伊只门窗有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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