[发明专利]一种高强耐疲劳铝合金门框及其制备工艺

权利要求书

1.一种高强耐疲劳铝合金门框，其特征在于，按重量百分比计，所述高强耐疲劳铝合金门框含有以下元素：硅粉：6.18-12.87％，镁：1.28-3.56％，铁粉：0.89-1.75％，纳米碳粉：0.56-0.95％，硼：0.12-0.31％，钛：0.03-0.16％，铬：0.26-0.48％，氮：0.16-0.54％，微量添加元素：0.005-0.12％，杂质控制在小于等于0.01%，其余为铝。

2.根据权利要求1所述的高强耐疲劳铝合金门框，其特征在于，按重量百分比计，所述高强耐疲劳铝合金门框含有以下元素：硅粉：8.26-10.15％，镁：1.84-2.37％，铁粉：0.89-1.75％，纳米碳粉：0.56-0.95％，硼：0.12-0.31％，钛：0.03-0.16％，铬：0.31-0.43％，氮：0.38-0.50％，微量添加元素：0.005-0.12％，杂质控制在小于等于0.01%，其余为铝。

3.根据权利要求1所述的高强耐疲劳铝合金门框，其特征在于，所述铝合金门框中的氮元素以氮化物的形式存在。

4.根据权利要求1所述的高强耐疲劳铝合金门框，其特征在于，所述氮化物为氮化钛、氮化铝和氮化硅中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的高强耐疲劳铝合金门框，其特征在于，所述微量元素添加元素为钇、铈、钷、镓、铋中的至少一种。

6.根据权利要求1-5任一项所述的高强耐疲劳铝合金门框的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将纯铝加到电阻炉中，并将炉温升至760-780℃，待铝块融化后，再依次加入铝镁中间合金、铝钛中间合金、铝铬中间合金、铝硼中间合金，待中间合金完全融化后，搅拌溶液2-4min，得到铝合金液；

（2）将硅粉、铁粉、纳米碳粉、氮、微量元素磨成混合物粉末；

（3）将步骤（2）混合物粉末加入到熔融铝合金液中，并将炉温升至830-850℃，充分搅拌均匀，然后静置保温30-50min，将炉温降至700℃，接着用高纯氩气除气10-15min，扒渣，保温静置10min，之后再将炉温降至600℃，再次扒渣后进行浇铸，得到铝合金铸锭；

（4）将步骤（3）中的铝合金铸锭放入均化炉内进行均匀化退火处理；

（5）将均匀化处理后的铝合金铸锭坯预热至450-470℃，然后利用挤压机将预热后的铸坯放入模具中挤出成型；

（6)将步骤（5）挤压出来的铝合金门框，在真空条件下，将铝合金铸锭升温至320-340℃下保温1-2h，继续加热至450- 460℃，保温40-50min，然后水冷至220-240℃，再空冷至室温；

（7）再对铝合金门框进行首次时效处理，随后保温，再进行第二次时效处理。

7.根据权利要求6所述的高强耐疲劳铝合金门框的制备工艺，其特征在于，步骤（2）中，还包括混合物粉末过100目筛。

8.根据权利要求6所述的高强耐疲劳铝合金门框的制备工艺，其特征在于，步骤（4）中，所述均匀化退火处理：先以50-60℃/h升温至180-200℃，保温3-5h，再以30-40℃/h升温至360-380℃，保温4-6h，再以50-60℃/h升温至460-480℃，保温2-3h，然后以70-80℃/h降温至230-250℃，保温3-5h，再以90-100℃/h升温至460-480℃，保温2-3h，然后以120-140℃/h降温至140-150℃，保温4-6h，空冷至室温。

9.根据权利要求6所述的高强耐疲劳铝合金门框的制备工艺，其特征在于，步骤（5）中，所述挤压速率为3-5mm/min。

10.根据权利要求6所述的高强耐疲劳铝合金门框的制备工艺，其特征在于，步骤（7）中，所述首次时效处理的温度为140-150℃，保温时间为9-11h；第二次时效处理工艺为温度为130-150℃，保温时间为17-19h。