[发明专利]一种耐酸型铝合金型材

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料领域，尤其涉及一种耐酸型铝合金型材。

背景技术

推拉窗优点是简洁、美观、窗幅大、玻璃块大、视野开阔、采光率高、擦玻璃方便、使用灵活、安全可靠、使用寿命长，在一个平面内开启，占有空间少，安装纱窗方便等。目前门窗中使用最广泛的就是推拉窗，由于铝合金型材相对于其他金属型材具有质量轻、美观经济的优点，目前推拉窗主要是采用铝合金型材制作。现有技术中，铝合金型材的性能仍未达到最优，尤其是在我国南方使用时，在耐酸性上不尽人意，依然需要不断进行改进。

因此，如何通过优化铝合金型材生产工艺，得到一种优异的铝合金型材，更好的满足推拉窗的使用要求是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种耐酸型铝合金型材，实现了铝合金型材生产工艺的优化，其性能优异。

本发明公开了一种耐酸型铝合金型材，其组分成分按重量百分比包括：Mg：0.75-0.90；Si：0.5-0.6；Cu：0.10-0.14；Mn：0.20-0.25；Ti：0-0.1；Cr：0-0.1；Fe：0.1-0.3；Zn：0.20-0.28；余量为Al，并按以下步骤制备：

S1：熔炼铸造：根据组成成分称取铝锭、镁锭、锌锭、铬锭、Al-10％Si中间合金、Al-50％Cu中间合金和Al-10％Mn中间合金，采用Al-5％Ti-1％B作为晶粒细化剂，将铝锭加入熔炼炉中并加热至750-780℃使之完全熔化后，按Al-10％Si中间合金、Al-50％Cu中间合金、Al-10％Mn中间合金、Cr、Zn、Mg、Al-5％Ti-1％B晶粒细化剂的顺序依次加入各料，待各料完全熔化后，在750-760℃保温30-60min，得到合金熔体，并进行浇注，待合金熔体凝固后开模，并将铸锭水冷至室温，各料熔化过程在密封空间中进行，熔炼过程中，采用六氯乙烷作为除气剂，并进行多次除气除渣操作；

S2：将S1中得到的铸锭进行均匀化后，在液压机上进行挤压，挤压前对挤压筒、挤压模和铸锭进行加热，挤压完成后待型材冷却至50℃以下，对型材进行拉伸矫直后，进行热处理；

S3：表层处理：将S2中完成的热处理的型材按照脱脂→碱洗→水冲洗→出光→水冲洗→阳极氧化→封孔→干燥的处理路线进行表层处理，其中，阳极氧化溶液组成为2-2.4mol/L丙二酸，阳极氧化温度为13-17℃，阳极氧化时间为4-8h，电压为(100±1)V，阴极材料为石墨板，电流为17-23mA/cm²，封孔采用稀铬酸封孔。

优选地，其组成成分中，Mg与Si的质量比为(1.2-1.5):1。

优选地，在步骤S1中，添加Al-10％Si中间合金、Al-50％Cu中间合金、Al-10％Mn、Cr、Zn、Mg、Al-5％Ti-1％B晶粒细化剂时，均进行除气除渣操作。

本发明中，提出的耐酸型铝合金型材通过成分优化，生产工艺改进，提升了铝合金型材的综合性能，与现有技术相比，具体优点如下：

1、对合金成分进行了优化，提高了合金中Mg元素和Si元素的含量，并适当地提高了Mn元素、Cu元素和Zn元素的含量；由于Mg₂Si相是Al-Mg-Si系合金中的主要强化相，其数量、尺寸和形态对合金性能的影响极大，通过提高合金中Mg元素和Si元素的含量，可以提高合金中Mg₂Si相的含量，从而为最终合金强度的提升奠定基础，适量的Zn的加入有助于提高合金的最终强度，同时，少量Cu的加入，可以生成CuAl₂相和Cu₃Al₂相，这两种相有着时效强化效果，有助于最终合金强度的提高；适量的Mn元素的加入，使铸锭经后续均匀化处理后，针状β-Al₉FeSi相转变为粒状α-Al₁₅(FeMn)₃Si₂弥散相，从而消除粗大针状结晶相对合金性能的有害影响，降低杂质元素Fe对材料性能的不利影响，提高合金的塑形，同时，粒状α-Al₁₅(FeMn)₃Si₂弥散相质点还可以阻止合金在后续热挤压变形过程中的再结晶，并促进时效过程中Mg₂Si相的析出，细化再结晶晶粒，Mn还能扩大淬火温度上限，增大合金元素的固溶度，从而提高合金综合性能；