[发明专利]一种化学仪器实验柜用铝合金型材及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种化学仪器实验柜用铝合金型材及其制备方法，属于铝合金材料领域。

背景技术

铝合金型材具有强度高、重量轻、稳定性强、耐腐蚀性好、可塑性好、变形量小、无污染、无毒，使用寿命长，回收性好等特点，是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料。随着现代科技和工业的发展, 国内铝合金柜在做抗拉力或者强度化学仪器实验时，对实验柜的强度要求很高，国内生产的铝合金化学实验柜存在在抗拉强度低，非比例延伸强度低的问题，导致实验柜安全系数低，使用寿命短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强度高、韧性高、疲劳性好、耐蚀性好的化学仪器实验柜用铝合金型材及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

    一种化学仪器实验柜用铝合金型材，该合金按重量百分比组成为：Si 0.3-0.6、Fe≤0.40、Cu≤0.25、Mn 0.45-0.65、Mg 1.4-2.2、Zn 4.5-5.5、Zr 0.18-0.24、Tc 0.1-0.15、Pb 0.22-0.28、Ge 0.06-0.14、La 0.05-0.1、Tb 0.04-0.07，余量为Al。

    本发明化学仪器实验柜用铝合金型材的制备方法，包括以下步骤：

（1）按配方配比计算称取炉料，取铝锭、锌锭加入熔化炉中加热熔化，当熔液温度达710-730℃时，依次加入镁锭、Al-3wt%Si中间合金、Al-0.5wt%Zr中间合金，待其全部熔化后，调温至720-740℃，加入Al-5wt%Mn中间合金、Al-1wt%Ge中间合金、Al-1wt%Tc中间合金，搅拌15-20min后调温至705-725℃，加入熔液重量1.5-2.5%的精炼剂，精炼15-25min后扒渣，调温至730-750℃，加入其它剩余元素合金成分，搅拌15-20min后，取样分析、调整至合格；然后以气体流量为2.0-2.5L/min通80%Ar+20%Cl₂除气精炼10-15min，扒渣，静置20-30min后取样进行炉前快速分析，分析结果符合合金成分要求即可出炉浇注即可出炉浇注，浇注温度为700-710℃；

    （2）将得到的铸坯进行均匀化处理：以250-300℃/h升温至510-530℃，保温5-10h，然后强风风冷至150-200℃，保温1-2h，再以150-200℃/h升温至480-500℃，保温10-15h，再以100-150℃/h降温至200-250℃，保温2-3h，空冷至室温；

    （3）将均匀化后的铸坯挤压成型，挤压温度为460-490℃，挤压比为16-22:1，然后将挤出的型材进行固溶处理：先在420-460℃下保温1-2h，再在510-530℃下保温0.5-1h，再在450-480℃下保温1-2h，然后置于(20±5)℃ 10%NaCl盐水中淬火铝合金型材降温至50℃以下，取出型材进行时效处理：在100-150℃下保温15-20h，空冷至室温。

    所述精炼剂的制备方法如下：a、取以下重量份的原料：二氧化硅30-40、氯化钠15-25、氟铝酸钠10-15、氟化钙5-10、硫酸钠12-18、硝酸钠5-10、铝粉8-14、白云石20-30、硅灰石10-15、凹凸棒土10-15；b、将白云石、硅灰石、凹凸棒土分别粉碎过50-80目筛，混合均匀后在1160-1220℃下煅烧1-2h，水淬得破碎的颗粒，然后加水打浆制成浓度为40-50%的浆液，然后加入余下原料，1000-1500rpm高速研磨20-30min，然后将研磨后的浆液进行流化床喷雾造粒，进风温度为160-180℃，流化床料层温度94-98℃，喷枪压力0.2-0.25MPa，得粒径为1.5-3mm的精炼剂。

本发明的有益效果：

本发明铝合金型材综合性能优异，不仅具有较高的强度和韧性，还具有优良的耐蚀性和抗疲劳性，可以显著提高铝合金实验柜的安全性能，可用于化学仪器实验室用柜，无需再依赖进口材料，具有重要的经济效益。

本发明工艺方法简单，操作简便，节约成本，适合工业化生产。

具体实施方式

    实施例