[发明专利]高强度铝合金复合门

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金材料技术领域，具体涉及一种高强度铝合金复合门。

背景技术

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。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高强度铝合金复合门。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种高强度铝合金复合门，所述复合门由门芯，电镀在所述门芯外表面的第一过渡层，沉积在所述过渡层上的第二过渡层，沉积在所述第二过渡层上的外涂层构成。

所述门芯包括以下重量份的原料：

碳0.22％-0.25％，锌0.04％-0.06％，锂0.08％-0.10％，硅0.03％-0.05％，锰0.08％-0.12％，硫0.01％-0.03％，镍0.03％-0.06％，钛0.04％-0.08％，钴0.05％-0.09％，钒0.05％-0.07％，铜0.02％-0.05％，余量为铝。

优选的，所述门芯包括以下重量份的原料：

碳0.23％，锌0.05％，锂0.09％，硅0.04％，锰0.10％，硫0.02％，镍0.04％，钛0.06％，钴0.07％，钒0.06％，铜0.03％，余量为铝。

所述第一过渡层为氧化铝层。

所述第二过渡层为低温氮化镓层。

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。

所述低温氮化镓层中掺杂有镁原子，通过在低温氮化镓层中掺杂镁原子可进一步减少第二过渡层与外涂层之间的应力。

所述外涂层为氮化镓层。

所述氮化镓层是在1100-1200℃下通过气相沉积蒸镀在所述低温氮化镓层上。

所述第一过渡层、第二过渡层、外涂层厚度比为1:1：2～3。

所述内涂层、中间层、外涂层厚度分别为0.1mm、0.1mm、0.25mm。

一种高强度铝合金复合门加工工艺，包括以下步骤：

(1)分别称取组成复合门门芯的原料并将其熔化成形，得复合门门芯；

(2)将复合门门芯放入装有电解液的电解池中进行电解处理；

(3)将电解处理后的复合门门芯烘干；

(4)在烘干后的复合门门芯外表面电镀第一过渡层；

(5)在第一过渡层上通过气相沉积方式沉积第二过渡层；

(6)在第二过渡层上通过气相沉积方式沉积外涂层，得所述复合门。

本发明的有益效果为：通过在门芯上添加少量碳、锌、锂、硅、锰、硫、镍等微量元素并控制各元素含量增加门芯的强度，克服了纯铝易折断缺陷；直接在铝合金表面蒸镀外涂层由于不同种金属原子晶格失配，存在应力较大导致外涂层附着力差，容易起泡现象，本发明通过在门芯外表面依次蒸镀第一过渡层、第二过渡层，所述第一过渡层、第二过渡层优选为氧化铝层、低温氮化镓层，通过第一过渡层、第二过渡层使得外涂层能够很好的与铝合金外表面兼容从而发挥外涂层的抗氧化作用，防止铝合金门芯在空气中被氧化；本发明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

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种高强度铝合金复合门，所述复合门由门芯，电镀在所述门芯外表面的第一过渡层，沉积在所述过渡层上的第二过渡层，沉积在所述第二过渡层上的外涂层构成。

所述门芯包括以下重量份的原料：