CN113355568A - 一种铝合金挤压型材制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝合金挤压型材制备工艺，具体涉及挤压制备技术领域，包括以下步骤，配制铝合金原料，配置完成之后将原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭。本发明通过采用特定的原料和方式制备可以得到高强度铝合金型材，然后在铝型材表面均匀的涂抹一层特制的涂料，使得通过本发明制备的铝合金型材不仅具有较高的强度，而且具有一定的防污功能，同时涂层内部的光触媒受光后能生成氢氧自由基，能有效地分解甲醛和苯等有机物，并且还能氧化去除氮氧化物及硫化物等，具有良好地空气净化效果，光触媒的强氧化作用还能破坏细菌的细胞壁和凝固病毒的蛋白质，从而具有良好地杀菌效果。

Description

一种铝合金挤压型材制备工艺
技术领域
本发明涉及挤压制备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种铝合金挤压型材制备工艺。
背景技术
近年来，随着经济和技术的高速发展，作为支柱材料之一的铝型材需求日益增加，其用量正不断提高并且处于持续增长阶段，是多个国家及地区的支柱产业之一，在现有技术对铝型材的挤压制备工艺中，制备出的铝型材强度较低，而且其表面没有经过处理，使得功能较为单一，不仅容易产生脏污，而且不能对一些有害气体进行吸收，因此，研究一种新的铝合金挤压型材制备工艺具有重要意义。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种铝合金挤压型材制备工艺，本发明所要解决的技术问题是：在现有技术对铝型材的挤压制备工艺中，制备出的铝型材强度较低，而且其表面没有经过处理，使得功能较为单一，不仅容易产生脏污，而且不能对一些有害气体进行吸收的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝合金挤压型材制备工艺，包括以下步骤：
S1、配制铝合金原料，配置完成之后将原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭，并对其进行均匀化热处理，然后车削掉经均匀化处理后的铝合金铸锭表面的氧化皮，然后进行拉伸矫直后得到铝合金坯料。
S2、然后检查挤压中的模具与挤压筒和铝合金坯料的温度，使得模具温度控制在470-490℃，挤压筒温度控制在420-450℃，铝合金坯料温度控制在490-510℃时即可开机，开机后，设备空运行5-8分钟，检查运行是否正常，在确认正常后将S1中得到的铝合金坯料置于挤压机中进行挤压处理。
S3、挤压完成之后在510-535℃温度下保持0.5-2h，然后进行水冷淬火，冷却水温为25-45℃，转移时间为10-25s，最后将冷却处理后的铝型材铸锭在150-180℃温度下保温3-4h，经时效后得到高强度铝合金型材。
S4、将得到的高强度铝合金型材进行矫直处理之后通过切断设备按照预定的尺寸进行定尺锯切，得到铝合金型材段。
S5、将得到的铝合金型材段通过阳极氧化在铝合金型材上形成氧化膜，然后将热塑性丁苯嵌段共聚物、甲基丙烯酸十二氟庚酯和引发剂混合，反应，得到反应产物A，然后将反应产物A加入引发剂继续反应，然后将反应产物和介孔分子筛混合，得到混合物料，然后在混合物料中加入去离子水和消泡剂，混合15-30min，然后将填料和硅藻土进行研磨并过200目筛，将其倒入正在混合的混合物料中，然后倒入光触媒，再次混合15-30min，然后加入纯苯净味乳液和防霉剂，然后搅拌15-20min制得涂料，然后对铝合金型材的表面进行清理，干燥后将得到的涂料均匀的涂抹在得到的铝合金型材表面，干燥后即可。
作为本发明的进一步方案：所述S1中铝合金原料的重量份配比为：Si：1.0％-1.1％，Fe：0.25％-0.35％，Cu：0.045％-0.050％，Mn：0.50％-0.55％，Mg：0.75％-0.85％，Cr：0.12％-0.20％，Zn：≤0.10％，Ti：≤0.03％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al。
作为本发明的进一步方案：所述S1中均匀化热处理的具体过程为：将铝合金铸锭置于电阻炉中，提高铝合金铸锭的塑性，并在530-540℃的温度条件下保温10-13h，再空冷至室温。
作为本发明的进一步方案：所述均匀化处理的电阻炉为具有强制热风循环***的电阻炉。
作为本发明的进一步方案：所述S2中均匀化热处理的挤压速度范围为0.3m/min-1.5m/min。
作为本发明的进一步方案：所述S5中热塑性丁苯嵌段共聚物、甲基丙烯酸十二氟庚酯和引发剂的质量比为10：20：1。
作为本发明的进一步方案：所述热塑性丁苯嵌段共聚物的数均分子量为50000-150000，所述介孔分子筛的形态为长条状、纤维状、管状或带状的颗粒，粒径为50nm-50um。
作为本发明的进一步方案：所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯和过氧化物中的一种或几种，所述溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷和二甲苯中的一种或几种，所述沉降剂选自乙醇、甲醇、水、丙醇、异丙醇和丁醇中的一种或几种。
作为本发明的进一步方案：所述去离子水、硅藻土、纯苯净味乳液、填料、消泡剂、光触媒和防霉剂的质量比为25:20:20:15:1:5:3。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过采用特定的原料制备铝合金铸锭，并对其进行均匀化热处理，然后对温度进行精准控制之后进行加压，随后进行固溶之后采用水冷淬火，最后将冷却处理后的铝型材铸锭经时效后得到高强度铝合金型材，然后在铝型材表面均匀的涂抹一层特制的涂料，使得通过本发明制备的铝合金型材不仅具有较高的强度，而且涂层中甲基丙烯酸十二氟庚酯含氟单体的加入能有效降低共聚物涂层的表面性能，使得涂层能抵抗微生物分泌粘液对涂层表面的润湿，从而具有一定的防污功能，同时涂层内部的光触媒是一类以TiO2为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，在其受光后能生成氢氧自由基，能有效地分解甲醛和苯等有机物，并且还能氧化去除氮氧化物及硫化物等，具有良好地空气净化效果，光触媒的强氧化作用还能破坏细菌的细胞壁和凝固病毒的蛋白质，从而具有良好地杀菌效果。
具体实施方式
下面将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。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：
一种铝合金挤压型材制备工艺，包括以下步骤：
S1、配制铝合金原料，配置完成之后将原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭。
S2、然后检查挤压中的模具与挤压筒和铝合金坯料的温度，使得模具温度控制在470-490℃，挤压筒温度控制在420-450℃，铝合金铸锭温度控制在490-510℃时即可开机，开机后，设备空运行5-8分钟，检查运行是否正常，在确认正常后将S1中得到的铝合金坯料置于挤压机中进行挤压处理。
S3、挤压完成之后在510-535℃温度下保持0.5-2h，然后进行水冷淬火，冷却水温为25-45℃，转移时间为10-25s，最后将冷却处理后的铝型材铸锭在150-180℃温度下保温3-4h，经时效后得到高强度铝合金型材。
S4、将得到的高强度铝合金型材进行矫直处理之后通过切断设备按照预定的尺寸进行定尺锯切，得到铝合金型材段。
S5、将得到的铝合金型材段通过阳极氧化在铝合金型材上形成氧化膜，然后将热塑性丁苯嵌段共聚物、甲基丙烯酸十二氟庚酯和引发剂混合，反应，得到反应产物A，然后将反应产物A加入引发剂继续反应，然后将反应产物和介孔分子筛混合，得到混合物料，然后在混合物料中加入去离子水和消泡剂，混合15-30min，然后将填料和硅藻土进行研磨并过200目筛，将其倒入正在混合的混合物料中，然后倒入光触媒，再次混合15-30min，然后加入纯苯净味乳液和防霉剂，然后搅拌15-20min制得涂料，然后对铝合金型材的表面进行清理，干燥后将得到的涂料均匀的涂抹在得到的铝合金型材表面，干燥后即可。
S1中铝合金原料的重量份配比为：Si：1.0％-1.1％，Fe：0.25％-0.35％，Cu：0.045％-0.050％，Mn：0.50％-0.55％，Mg：0.75％-0.85％，Cr：0.12％-0.20％，Zn：≤0.10％，Ti：≤0.03％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al。
S1中均匀化热处理的具体过程为：将铝合金铸锭置于电阻炉中，提高铝合金铸锭的塑性，并在530-540℃的温度条件下保温10-13h，再空冷至室温。
均匀化处理的电阻炉为具有强制热风循环***的电阻炉。
S2中均匀化热处理的挤压速度范围为0.3m/min-1.5m/min。
S5中热塑性丁苯嵌段共聚物、甲基丙烯酸十二氟庚酯和引发剂的质量比为10：20：1。
热塑性丁苯嵌段共聚物的数均分子量为50000-150000，介孔分子筛的形态为长条状、纤维状、管状或带状的颗粒，粒径为50nm-50um。
引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯和过氧化物中的一种或几种，溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷和二甲苯中的一种或几种，沉降剂选自乙醇、甲醇、水、丙醇、异丙醇和丁醇中的一种或几种。
去离子水、硅藻土、纯苯净味乳液、填料、消泡剂、光触媒和防霉剂的质量比为25:20:20:15:1:5:3。
实施例2：
一种铝合金挤压型材制备工艺，包括以下步骤：
S1、配制铝合金原料，配置完成之后将原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭，并对其进行均匀化热处理，然后车削掉经均匀化处理后的铝合金铸锭表面的氧化皮，然后进行拉伸矫直后得到铝合金坯料。
S2、然后检查挤压中的模具与挤压筒和铝合金坯料的温度，使得模具温度控制在470-490℃，挤压筒温度控制在420-450℃，铝合金坯料温度控制在490-510℃时即可开机，开机后，设备空运行5-8分钟，检查运行是否正常，在确认正常后将S1中得到的铝合金坯料置于挤压机中进行挤压处理。
S3、挤压完成之后在510-535℃温度下保持0.5-2h，然后进行水冷淬火，冷却水温为25-45℃，转移时间为10-25s，最后将冷却处理后的铝型材铸锭在150-180℃温度下保温3-4h，经时效后得到高强度铝合金型材。
S4、将得到的高强度铝合金型材进行矫直处理之后通过切断设备按照预定的尺寸进行定尺锯切，得到铝合金型材段。
S5、将得到的铝合金型材段通过阳极氧化在铝合金型材上形成氧化膜，然后将热塑性丁苯嵌段共聚物和引发剂混合，反应，得到反应产物A，然后将反应产物A加入引发剂继续反应，然后将反应产物和介孔分子筛混合，得到混合物料，然后在混合物料中加入去离子水和消泡剂，混合15-30min，然后将填料和硅藻土进行研磨并过200目筛，将其倒入正在混合的混合物料中，然后倒入光触媒，再次混合15-30min，然后加入纯苯净味乳液和防霉剂，然后搅拌15-20min制得涂料，然后对铝合金型材的表面进行清理，干燥后将得到的涂料均匀的涂抹在得到的铝合金型材表面，干燥后即可。
S1中铝合金原料的重量份配比为：Si：1.0％-1.1％，Fe：0.25％-0.35％，Cu：0.045％-0.050％，Mn：0.50％-0.55％，Mg：0.75％-0.85％，Cr：0.12％-0.20％，Zn：≤0.10％，Ti：≤0.03％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al。
S1中均匀化热处理的具体过程为：将铝合金铸锭置于电阻炉中，提高铝合金铸锭的塑性，并在530-540℃的温度条件下保温10-13h，再空冷至室温。
均匀化处理的电阻炉为具有强制热风循环***的电阻炉。
S2中均匀化热处理的挤压速度范围为0.3m/min-1.5m/min。
S5中热塑性丁苯嵌段共聚物和引发剂的质量比为10：1。
热塑性丁苯嵌段共聚物的数均分子量为50000-150000，介孔分子筛的形态为长条状、纤维状、管状或带状的颗粒，粒径为50nm-50um。
引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和过氧化物中的一种或几种，溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷和二甲苯中的一种或几种，沉降剂选自乙醇、甲醇、水、丙醇、异丙醇和丁醇中的一种或几种。
去离子水、硅藻土、纯苯净味乳液、填料、消泡剂、光触媒和防霉剂的质量比为25:20:20:15:1:5:3。
实施例3：
一种铝合金挤压型材制备工艺，包括以下步骤：
S1、配制铝合金原料，配置完成之后将原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭，并对其进行均匀化热处理，然后车削掉经均匀化处理后的铝合金铸锭表面的氧化皮，然后进行拉伸矫直后得到铝合金坯料。
S2、然后检查挤压中的模具与挤压筒和铝合金坯料的温度，使得模具温度控制在470-490℃，挤压筒温度控制在420-450℃，铝合金坯料温度控制在490-510℃时即可开机，开机后，设备空运行5-8分钟，检查运行是否正常，在确认正常后将S1中得到的铝合金坯料置于挤压机中进行挤压处理。
S3、挤压完成之后在510-535℃温度下保持0.5-2h，然后进行水冷淬火，冷却水温为25-45℃，转移时间为10-25s，最后将冷却处理后的铝型材铸锭在150-180℃温度下保温3-4h，经时效后得到高强度铝合金型材。
S4、将得到的高强度铝合金型材进行矫直处理之后通过切断设备按照预定的尺寸进行定尺锯切，得到铝合金型材段。
S5、将得到的铝合金型材段通过阳极氧化在铝合金型材上形成氧化膜，然后将热塑性丁苯嵌段共聚物、甲基丙烯酸十二氟庚酯和引发剂混合，反应，得到反应产物A，然后将反应产物A加入引发剂继续反应，然后将反应产物和介孔分子筛混合，得到混合物料，然后在混合物料中加入去离子水和消泡剂，混合15-30min，然后将填料和硅藻土进行研磨并过200目筛，将其倒入正在混合的混合物料中，然后加入纯苯净味乳液和防霉剂，然后搅拌15-20min制得涂料，然后对铝合金型材的表面进行清理，干燥后将得到的涂料均匀的涂抹在得到的铝合金型材表面，干燥后即可。
S1中铝合金原料的重量份配比为：Si：1.0％-1.1％，Fe：0.25％-0.35％，Cu：0.045％-0.050％，Mn：0.50％-0.55％，Mg：0.75％-0.85％，Cr：0.12％-0.20％，Zn：≤0.10％，Ti：≤0.03％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al。
S1中均匀化热处理的具体过程为：将铝合金铸锭置于电阻炉中，提高铝合金铸锭的塑性，并在530-540℃的温度条件下保温10-13h，再空冷至室温。
均匀化处理的电阻炉为具有强制热风循环***的电阻炉。
S2中均匀化热处理的挤压速度范围为0.3m/min-1.5m/min。
S5中热塑性丁苯嵌段共聚物、甲基丙烯酸十二氟庚酯和引发剂的质量比为10：20：1。
热塑性丁苯嵌段共聚物的数均分子量为50000-150000，介孔分子筛的形态为长条状、纤维状、管状或带状的颗粒，粒径为50nm-50um。
引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和过氧化物中的一种或几种，溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷和二甲苯中的一种或几种，沉降剂选自乙醇、甲醇、水、丙醇、异丙醇和丁醇中的一种或几种。
去离子水、硅藻土、纯苯净味乳液、填料、消泡剂和防霉剂的质量比为25:20:20:15:1:3。
对比例1：
采用现有技术中的铝型材挤压制备工艺对铝型材进行制备。
根据实施例1-3和对比例1得出下表：
Figure BDA0003108770850000091
最后应说明的几点是：虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明的基础上，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种铝合金挤压型材制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配制铝合金原料，配置完成之后将原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭，并对其进行均匀化热处理，然后车削掉经均匀化处理后的铝合金铸锭表面的氧化皮，然后进行拉伸矫直后得到铝合金坯料；
S2、然后检查挤压中的模具与挤压筒和铝合金坯料的温度，使得模具温度控制在470-490℃，挤压筒温度控制在420-450℃，铝合金坯料温度控制在490-510℃时即可开机，开机后，设备空运行5-8分钟，检查运行是否正常，在确认正常后将S1中得到的铝合金坯料置于挤压机中进行挤压处理；
S3、挤压完成之后在510-535℃温度下保持0.5-2h，然后进行水冷淬火，冷却水温为25-45℃，转移时间为10-25s，最后将冷却处理后的铝型材铸锭在150-180℃温度下保温3-4h，经时效后得到高强度铝合金型材；
S4、将得到的高强度铝合金型材进行矫直处理之后通过切断设备按照预定的尺寸进行定尺锯切，得到铝合金型材段；
S5、将得到的铝合金型材段通过阳极氧化在铝合金型材上形成氧化膜，然后将热塑性丁苯嵌段共聚物、甲基丙烯酸十二氟庚酯和引发剂混合，反应，得到反应产物A，然后将反应产物A加入引发剂继续反应，然后将反应产物和介孔分子筛混合，得到混合物料，然后在混合物料中加入去离子水和消泡剂，混合15-30min，然后将填料和硅藻土进行研磨并过200目筛，将其倒入正在混合的混合物料中，然后倒入光触媒，再次混合15-30min，然后加入纯苯净味乳液和防霉剂，然后搅拌15-20min制得涂料，然后对铝合金型材的表面进行清理，干燥后将得到的涂料均匀的涂抹在得到的铝合金型材表面，干燥后即可。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金挤压型材制备工艺，其特征在于：所述S1中铝合金原料的重量份配比为：Si：1.0％-1.1％，Fe：0.25％-0.35％，Cu：0.045％-0.050％，Mn：0.50％-0.55％，Mg：0.75％-0.85％，Cr：0.12％-0.20％，Zn：≤0.10％，Ti：≤0.03％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金挤压型材制备工艺，其特征在于：所述S1中均匀化热处理的具体过程为：将铝合金铸锭置于电阻炉中，提高铝合金铸锭的塑性，并在530-540℃的温度条件下保温10-13h，再空冷至室温。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金挤压型材制备工艺，其特征在于：所述均匀化处理的电阻炉为具有强制热风循环***的电阻炉。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金挤压型材制备工艺，其特征在于：所述S2中均匀化热处理的挤压速度范围为0.3m/min-1.5m/min。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金挤压型材制备工艺，其特征在于：所述S5中热塑性丁苯嵌段共聚物、甲基丙烯酸十二氟庚酯和引发剂的质量比为10：20：1。
7.根据权利要求1所述的一种铝合金挤压型材制备工艺，其特征在于：所述热塑性丁苯嵌段共聚物的数均分子量为50000-150000，所述介孔分子筛的形态为长条状、纤维状、管状或带状的颗粒，粒径为50nm-50um。
8.根据权利要求1所述的一种铝合金挤压型材制备工艺，其特征在于：所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯和过氧化物中的一种或几种，所述溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷和二甲苯中的一种或几种，所述沉降剂选自乙醇、甲醇、水、丙醇、异丙醇和丁醇中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的一种铝合金挤压型材制备工艺，其特征在于：所述去离子水、硅藻土、纯苯净味乳液、填料、消泡剂、光触媒和防霉剂的质量比为25:20:20:15:1:5:3。
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