[發明專利]一種生產鋁合金門窗的鋁合金材料及其制備工藝

在審

• 申請號: 201711212014.X
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108070758A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 徐鵬威
• 申請（專利權）人: 徐鵬威
• 主分類號: C22C21/14
• 分類號: C22C21/14;C22C1/02;C22F1/057
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 毛翔威

本發明公開了一種鋁合金材料，特別是一種生產鋁合金門窗的鋁合金材料，所述鋁合金各組分含量為：Cu：4.5%～5.3%，Si：1.5～1.7%，Zr：0.05～0.25%，Mn：0.3%～0.5%，Ni：1.5%～1.8%，Mo：0.25%～0.45%，Ti：0.05%～0.25%，鍶：0.1%～0.2%，余量為Al。其解決了“提升鋁合金門窗生產用的鋁合金材料的耐磨性能”的技術問題，其具高硬度，高抗拉強度以及高拉伸應變系數，在摩擦過程中不易出現磨損的情況。

技術領域

本發明涉及一種鋁合金材料，特別是一種生產鋁合金門窗的鋁合金材料，以及一種生產鋁合金門窗的鋁合金材料的制備工藝。

背景技術

鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業中已大量應用。

隨著科學技術以及工業經濟的飛速發展，對鋁合金結構件的需求日益增多，例如鋁合金門窗的加工。

但是，現有鋁合金門窗生產用的鋁合金材料的耐摩擦磨損性相對較低，易在使用中產生嚴重磨損，很難滿足使用要求。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有技術的不足而提供一種生產鋁合金門窗的鋁合金材料。

為了實現上述目的，本發明所設計的一種生產鋁合金門窗的鋁合金材料，所述鋁合金各組分含量為：Cu：4.5%～5.3%，Si：1.5～1.7%，Zr：0.05～0.25%，Mn：0.3%～0.5%，Ni：1.5%～1.8%，Mo：0.25%～0.45%，Ti：0.05%～0.25%，鍶：0.1%～0.2%，余量為Al；

本申請中還提供了一種生產鋁合金門窗的鋁合金材料的制備工藝，其包括以下步驟：

(1)稱取以下按重量份計的金屬原料單質備用：Cu：4.5%～5.3%，Si：1.5～1.7%，Zr：0.05～0.25%，Mn：0.3%～0.5%，Ni：1.5%～1.8%，Mo：0.25%～0.45%，Ti：0.05%～0.25%，鍶：0.1%～0.2%，余量為Al；

(2)將熔煉爐進行升溫，按熔點從高到低的順序依次加入所述原料單質，待原料單質全部熔化后，保溫65-70min，然后隨爐空冷至700-750℃后再保溫60-70min，得合金熔液；

(3)將合金熔液澆注至預熱模具中，待合金熔液凝固后開模，并將形成的合金鑄錠空冷至室溫；

(4)將制得的合金鑄錠置于馬弗爐中進行均勻化退火處理；

(5)將步驟(4)處理后的鑄錠在馬弗爐中升溫至600-650℃，并保溫30-40min，再以10-20℃/min的降溫速度將溫度降至400℃，并保溫45-50min，之后將鑄錠置于淬火爐中，水冷至室溫；

(6)將步驟(5)處理后的鑄錠置于馬弗爐中，升溫至120-180℃，保溫20-25min后，再降溫至90℃，并保溫10h，空冷至室溫即可。

上述一種生產鋁合金門窗的鋁合金材料，其Sr含量為0.1％～0.2% (質量分數)時，初生硅趨向于球狀，細小的顆粒狀或纖維狀共晶硅數量顯著增加；此時，合金的硬度、抗拉強度與拉伸應變系數等均能夠得到顯著提高，一般而言，合金的硬度能夠達到143HBW，抗拉強度能夠提升45.8％，拉伸應變系數能夠體151.5％。Sr變質主要為促進共晶硅相形核和抑制共晶硅相的生長兩種機制共同作用的結果。

本發明得到的一種生產鋁合金門窗的鋁合金材料，其具有高硬度，高抗拉強度以及高拉伸應變系數，在摩擦過程中不易出現磨損的情況。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進一步說明。