[发明专利]一种高强度耐腐蚀门窗用铝合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度耐腐蚀门窗用铝合金，包括：Zn6.50‑10.50％、Cu2.50‑3.50％、Mg2.10‑2.50％、Mn0.40‑0.60%、Si0.34‑0.38％、Cr0.19‑0.25％、Ti0.11‑0.15％、Mo0.02‑0.05%、B0.22‑0.26%、稀土元素RE0.05‑0.09%，其余为Al。并由熔化、扒渣、保温静置、在线细化、配合金、精炼、在线除气、铸造、均匀化退火、挤压成型、热处理、着色处理及封孔处理等步骤制成。本发明通过优化合金组分、配比及加工工艺，可有效解决铝合金强度和铸造性能之间相互矛盾问题，解决了铝合金热裂倾向大、耐腐蚀性差及高温强度差问题。

技术领域

本发明涉及铝合金加工技术领域，具体涉及一种高强度耐腐蚀门窗用铝合金及其制备方法。

背景技术

铝合金加工性能好，尤其是亚共晶铝硅合金，其不仅加工性能好，而且比重轻，表面美观且耐腐蚀，铸造性能好，成品综合力学性能好，热处理后强度可以大幅度提高，是优良的铸造合金，可用于各种各样的形状复杂的部件，在许多领域中得到广泛应用。

而将铝合金用于门窗生产应用上，具有的广阔的市场，目前市场上较多的门窗材料是以铝合金、彩钢、PVC料为主，而铝合金因为其硬度较高、重量轻、不老化、彩涂后美观实用而受到市场的青睐，市场需求越来越旺盛。但是目前门窗用铝合金型材的强度和铸造性能之间往往存在着矛盾，在铝合金型材的合金强度和韧性满足要求时，但铸造性能较差，具体表现为热裂倾向大、流动性较差、补缩困难，此外，铸造性能差的铝合金型材抗蚀性能较差，有晶间腐蚀倾向，因此当用该铝合金型材进行门窗加工时会出现开裂情况，并使用该铝合金型材加工的铝合金门窗长时间置于室温会发生腐蚀现象，严重影响铝合金门窗的使用寿命。

过去几十年，人们对于如何提高铝合金的强度和铸造性能也进行了广泛深入的研究，然而随着现代工业与国防的发展，人们对铝合金材料的数量和质量提出了更高的要求，因此，在保持超高强度的同时，并能提高铝合金铸造性能是目前亟待解决的问题。

在中国发明专利公开号CN101363094B中公开了一种高强度铸造铝合金材料，按重量百分比计，该合金成分为Cu2.0～6.0％，Mn0.05，Ti0.01～0.5％，Cr0.01～0.2％，Cd0.01～0.4％，Zr0.01～0.25％，B0.005～0.04％，Ce0.05～0.3％，其余为Al及微量杂质元素。本发明采用先进的合金成分设计及微合金化设计。在Al-Cu-Mn主成分的基础，找到了合理的微合金元素(Ti、Cr、B、Zr、稀土等)并确定其成分范围，能够实现替代贵重稀有金属Ag、V等的作用，降低了配方成本5～10％。但是该高强度铸造铝合金材料在使用过程中仍未解决热裂倾向大的问题，合金强度与可铸性矛盾依然突出。

而在中国发明专利公开号CN102312137B中公开了一种铝硅镁系铸造铝合金及铸造工艺，该铝合金组分包含以下质量百分比的元素：硅6.5-7.5；镁0.40-0.60；钛0.10-0.30；锶0.01-0.03；铁≤0.20；铜≤0.10；锌≤0.20；锰≤0.10；铍≤0.01；钒≤0.02；其余为铝。铝合金铸造工艺包括：将A356.2铝锭装炉熔炼；再加入变质材料进行精炼；静置预定时间后进行浇铸；之后依次进行固溶、冷却、转移及时效处理。本发明虽在一定程度上提高了合金的铸造性能，解决了热裂倾向大问题，但是却存在强度不足问题，仍然没有解决强度与铸造性能之间矛盾的问题。

基于此，有必要提供一种高强度耐腐蚀门窗用铝合金及其制备方法，通过优化合金组分、配比及加工工艺，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的问题，提供一种高强度耐腐蚀门窗用铝合金及其制备方法，通过优化合金组分、配比及加工工艺，可有效解决铝合金强度和铸造性能之间相互矛盾问题，使制得铝合金在满足强度和韧性同时，也具有较好的铸造性能，解决了铝合金热裂倾向大、耐腐蚀性差及高温强度差问题。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：