CN111041251A - 低着色缺陷的铝合金型材制备工艺 - Google Patents

低着色缺陷的铝合金型材制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了低着色缺陷的铝合金型材制备工艺，包括以下步骤：S1、检查制备装置是否可以正常使用；S2、将熔炉预热至650‑800度，合金成分按照比例投放至熔炉内部；S3、熔化，铝合金融化为液态后，施加搅拌，熔化完成后，使用光谱仪测量铝合金液的金属含量比例，按照结果进行分析，根据S2中合金成分控制铝合金液的金属含量比例；S4、铝合金液通入精炼炉内进行精炼，使用钟罩将精炼剂压到炉底15cm，加以搅动，精炼时，将燃烧器的油枪关闭，暂停加热；该铝型材的耐腐蚀性能较佳，通过表面的氧化处理，使其表面产生一层细密的氧化膜，利用良好的吸附能力可氧化着色成各种需要的装饰色。

Description

低着色缺陷的铝合金型材制备工艺
技术领域
本发明属于铝合金生产制备领域，具体涉及低着色缺陷的铝合金型材制备工艺。
背景技术
铝合金型材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，建筑，装修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，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金型材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，建筑，装修。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，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。
现有的，铝-锰合金的耐腐蚀性能较差，易产生着色缺陷，为此，提出低着色缺陷的铝合金型材制备工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供低着色缺陷的铝合金型材制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
低着色缺陷的铝合金型材制备工艺，包括以下步骤：
S1、检查制备装置是否可以正常使用；
S2、将熔炉预热至650-800度，合金成分按照比例投放至熔炉内部；
S3、熔化，铝合金融化为液态后，施加搅拌，熔化完成后，使用光谱仪测量铝合金液的金属含量比例，按照结果进行分析，根据S2中合金成分控制铝合金液的金属含量比例；
S4、铝合金液通入精炼炉内进行精炼，使用钟罩将精炼剂压到炉底15cm，加以搅动，精炼时，将燃烧器的油枪关闭，暂停加热；
S5、精炼后的铝合金液浇入保温炉，静置30分钟；
S6、铝合金液通过热顶式铸造机进行铸造，铸造为铝合金铸棒；
S7、将经过铸造得到的铝合金铸棒在500-550度均质化处理7-12小时，处理后的铸锭静置通气冷却2小时，之后使用水冷到20-25度；
S8、挤压铝棒，加热到450度采用规定的模具挤压机挤压出预定的型材，通过急速风冷或水冷调直、锯切和装框；
S9、时效处理，时效采用180-210度保温4小时，采用风冷冷却；
S10、用四氯化碳、三氯乙烯、汽油作清洗剂，将铝件浸入，用毛刷刷洗，风干后经过水洗，去除表面杂质；
S11、氧化处理，将铝型材放入电解质溶液中，电解液的温度控制在10-23度，阳极电流密度为1-2安/分米，槽中电压为15-25伏特，电解35-40分钟；利用电解质的作用，在铝型材表面形成一层致密的氧化膜，取出后水洗。
优选的，所述S2中，投放原料至熔炉内部时，优先选用小型的原材料投入。
优选的，所述S2中，合金成分比例：钛：0.08-0.1%、锌：0.09-0.12%、铬：0.08-0.15%、锰：0.08-0.1%、铜：0.09-0.13%、铁：0.3-0.4%、硅：0.2-0.7%、镁：0.30-1%、杂质：0.05%以内，其余为铝。
优选的，所述S3中，搅拌要均匀充分，每15-25分钟搅拌一次铝液，时间不小于5分钟，搅拌时炉温在750摄氏度左右。
优选的，所述S4中精炼剂为氯盐，所述氯盐的成份比例为铝液的2.5-3%。
优选的，所述氯盐经过高温烘烤，去除氯盐内部的湿气。
优选的，所述S10中水洗次数为3-4次。
优选的，所述S11中水洗时间为35分钟。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的低着色缺陷的铝合金型材制备工艺，与现有技术相比，具有以下优点：该铝型材的耐腐蚀性能较佳，通过表面的氧化处理，使其表面产生一层细密的氧化膜，利用良好的吸附能力可氧化着色成各种需要的装饰色。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的数据，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供了低着色缺陷的铝合金型材制备工艺，包括以下步骤：
S1、检查制备装置是否可以正常使用；
S2、将熔炉预热至650度，合金成分按照比例投放至熔炉内部；
S3、熔化，铝合金融化为液态后，施加搅拌，熔化完成后，使用光谱仪测量铝合金液的金属含量比例，按照结果进行分析，根据S2中合金成分控制铝合金液的金属含量比例；
S4、铝合金液通入精炼炉内进行精炼，使用钟罩将精炼剂压到炉底15cm，加以搅动，精炼时，将燃烧器的油枪关闭，暂停加热；
S5、精炼后的铝合金液浇入保温炉，静置30分钟；
S6、铝合金液通过热顶式铸造机进行铸造，铸造为铝合金铸棒；
S7、将经过铸造得到的铝合金铸棒在500度均质化处理7小时，处理后的铸锭静置通气冷却2小时，之后使用水冷到20度；
S8、挤压铝棒，加热到450度采用规定的模具挤压机挤压出预定的型材，通过急速风冷或水冷调直、锯切和装框；
S9、时效处理，时效采用180度保温4小时，采用风冷冷却；
S10、用四氯化碳、三氯乙烯、汽油作清洗剂，将铝件浸入，用毛刷刷洗，风干后经过水洗，去除表面杂质；
S11、氧化处理，将铝型材放入电解质溶液中，电解液的温度控制在10度，阳极电流密度为1安/分米，槽中电压为15伏特，电解35分钟；利用电解质的作用，在铝型材表面形成一层致密的氧化膜，取出后水洗。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S2中，投放原料至熔炉内部时，优先选用小型的原材料投入。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S2中，合金成分比例：钛：0.08-0.1%、锌：0.09-0.12%、铬：0.08-0.15%、锰：0.08-0.1%、铜：0.09-0.13%、铁：0.3-0.4%、硅：0.2-0.7%、镁：0.30-1%、杂质：0.05%以内，其余为铝。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S3中，搅拌要均匀充分，每15-25分钟搅拌一次铝液，时间不小于5分钟，搅拌时炉温在750摄氏度左右。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S4中精炼剂为氯盐，低着色缺陷的铝合金型材制备工艺氯盐的成份比例为铝液的2.5-3%。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺氯盐经过高温烘烤，去除氯盐内部的湿气。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S10中水洗次数为3-4次。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S11中水洗时间为35分钟。
实施例2
本发明提供了低着色缺陷的铝合金型材制备工艺，包括以下步骤：
S1、检查制备装置是否可以正常使用；
S2、将熔炉预热至800度，合金成分按照比例投放至熔炉内部；
S3、熔化，铝合金融化为液态后，施加搅拌，熔化完成后，使用光谱仪测量铝合金液的金属含量比例，按照结果进行分析，根据S2中合金成分控制铝合金液的金属含量比例；
S4、铝合金液通入精炼炉内进行精炼，使用钟罩将精炼剂压到炉底15cm，加以搅动，精炼时，将燃烧器的油枪关闭，暂停加热；
S5、精炼后的铝合金液浇入保温炉，静置30分钟；
S6、铝合金液通过热顶式铸造机进行铸造，铸造为铝合金铸棒；
S7、将经过铸造得到的铝合金铸棒在550度均质化处理12小时，处理后的铸锭静置通气冷却2小时，之后使用水冷到25度；
S8、挤压铝棒，加热到450度采用规定的模具挤压机挤压出预定的型材，通过急速风冷或水冷调直、锯切和装框；
S9、时效处理，时效采用210度保温4小时，采用风冷冷却；
S10、用四氯化碳、三氯乙烯、汽油作清洗剂，将铝件浸入，用毛刷刷洗，风干后经过水洗，去除表面杂质；
S11、氧化处理，将铝型材放入电解质溶液中，电解液的温度控制在23度，阳极电流密度为2安/分米，槽中电压为20伏特，电解40分钟；利用电解质的作用，在铝型材表面形成一层致密的氧化膜，取出后水洗。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S2中，投放原料至熔炉内部时，优先选用小型的原材料投入。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S2中，合金成分比例：钛：0.08-0.1%、锌：0.09-0.12%、铬：0.08-0.15%、锰：0.08-0.1%、铜：0.09-0.13%、铁：0.3-0.4%、硅：0.2-0.7%、镁：0.30-1%、杂质：0.05%以内，其余为铝。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S3中，搅拌要均匀充分，每15-25分钟搅拌一次铝液，时间不小于5分钟，搅拌时炉温在750摄氏度左右。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S4中精炼剂为氯盐，低着色缺陷的铝合金型材制备工艺氯盐的成份比例为铝液的2.5-3%。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺氯盐经过高温烘烤，去除氯盐内部的湿气。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S10中水洗次数为3-4次。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S11中水洗时间为35分钟。
实施例3
本发明提供了低着色缺陷的铝合金型材制备工艺，包括以下步骤：
S1、检查制备装置是否可以正常使用；
S2、将熔炉预热至700度，合金成分按照比例投放至熔炉内部；
S3、熔化，铝合金融化为液态后，施加搅拌，熔化完成后，使用光谱仪测量铝合金液的金属含量比例，按照结果进行分析，根据S2中合金成分控制铝合金液的金属含量比例；
S4、铝合金液通入精炼炉内进行精炼，使用钟罩将精炼剂压到炉底15cm，加以搅动，精炼时，将燃烧器的油枪关闭，暂停加热；
S5、精炼后的铝合金液浇入保温炉，静置30分钟；
S6、铝合金液通过热顶式铸造机进行铸造，铸造为铝合金铸棒；
S7、将经过铸造得到的铝合金铸棒在530度均质化处理10小时，处理后的铸锭静置通气冷却2小时，之后使用水冷到23度；
S8、挤压铝棒，加热到450度采用规定的模具挤压机挤压出预定的型材，通过急速风冷或水冷调直、锯切和装框；
S9、时效处理，时效采用200度保温4小时，采用风冷冷却；
S10、用四氯化碳、三氯乙烯、汽油作清洗剂，将铝件浸入，用毛刷刷洗，风干后经过水洗，去除表面杂质；
S11、氧化处理，将铝型材放入电解质溶液中，电解液的温度控制在17度，阳极电流密度为2安/分米，槽中电压为18伏特，电解40分钟；利用电解质的作用，在铝型材表面形成一层致密的氧化膜，取出后水洗。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S2中，投放原料至熔炉内部时，优先选用小型的原材料投入。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S2中，合金成分比例：钛：0.08-0.1%、锌：0.09-0.12%、铬：0.08-0.15%、锰：0.08-0.1%、铜：0.09-0.13%、铁：0.3-0.4%、硅：0.2-0.7%、镁：0.30-1%、杂质：0.05%以内，其余为铝。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S3中，搅拌要均匀充分，每15-25分钟搅拌一次铝液，时间不小于5分钟，搅拌时炉温在750摄氏度左右。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S4中精炼剂为氯盐，低着色缺陷的铝合金型材制备工艺氯盐的成份比例为铝液的2.5-3%。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺氯盐经过高温烘烤，去除氯盐内部的湿气。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S10中水洗次数为3-4次。
较佳地：低着色缺陷的铝合金型材制备工艺S11中水洗时间为35分钟。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.低着色缺陷的铝合金型材制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、检查制备装置是否可以正常使用；
S2、将熔炉预热至650-800度，合金成分按照比例投放至熔炉内部；
S3、熔化，铝合金融化为液态后，施加搅拌，熔化完成后，使用光谱仪测量铝合金液的金属含量比例，按照结果进行分析，根据S2中合金成分控制铝合金液的金属含量比例；
S4、铝合金液通入精炼炉内进行精炼，使用钟罩将精炼剂压到炉底15cm，加以搅动，精炼时，将燃烧器的油枪关闭，暂停加热；
S5、精炼后的铝合金液浇入保温炉，静置30分钟；
S6、铝合金液通过热顶式铸造机进行铸造，铸造为铝合金铸棒；
S7、将经过铸造得到的铝合金铸棒在500-550度均质化处理7-12小时，处理后的铸锭静置通气冷却2小时，之后使用水冷到20-25度；
S8、挤压铝棒，加热到450度采用规定的模具挤压机挤压出预定的型材，通过急速风冷或水冷调直、锯切和装框；
S9、时效处理，时效采用180-210度保温4小时，采用风冷冷却；
S10、用四氯化碳、三氯乙烯、汽油作清洗剂，将铝件浸入，用毛刷刷洗，风干后经过水洗，去除表面杂质；
S11、氧化处理，将铝型材放入电解质溶液中，电解液的温度控制在10-23度，阳极电流密度为1-2安/分米，槽中电压为15-25伏特，电解35-40分钟，利用电解质的作用，在铝型材表面形成一层致密的氧化膜，取出后水洗。
2.根据权利要求1所述的低着色缺陷的铝合金型材制备工艺，其特征在于：所述S2中，投放原料至熔炉内部时，优先选用小型的原材料投入。
3.根据权利要求1所述的低着色缺陷的铝合金型材制备工艺，其特征在于：所述S2中，合金成分比例：钛：0.08-0.1%、锌：0.09-0.12%、铬：0.08-0.15%、锰：0.08-0.1%、铜：0.09-0.13%、铁：0.3-0.4%、硅：0.2-0.7%、镁：0.30-1%、杂质：0.05%以内，其余为铝。
4.根据权利要求1所述的低着色缺陷的铝合金型材制备工艺，其特征在于：所述S3中，搅拌要均匀充分，每15-25分钟搅拌一次铝液，时间不小于5分钟，搅拌时炉温在750摄氏度左右。
5.根据权利要求1所述的低着色缺陷的铝合金型材制备工艺，其特征在于：所述S4中精炼剂为氯盐，所述氯盐的成份比例为铝液的2.5-3%。
6.根据权利要求5所述的低着色缺陷的铝合金型材制备工艺，其特征在于：所述氯盐经过高温烘烤，去除氯盐内部的湿气。
7.根据权利要求1所述的低着色缺陷的铝合金型材制备工艺，其特征在于：所述S10中水洗次数为3-4次。
8.根据权利要求1所述的低着色缺陷的铝合金型材制备工艺，其特征在于：所述S11中水洗时间为35分钟。
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