[發明專利]一種門窗用高強度耐磨型鋁合金材料及其熱處理工藝

在審

• 申請號: 201810067563.0
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108277399A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 武娟
• 申請（專利權）人: 合肥萬之景門窗有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/02;C22F1/043
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司 34130
• 代理人: 張浩

本發明公開了一種門窗用高強度耐磨型鋁合金材料及其熱處理工藝，包括以下重量百分比的原料：Si13.5?14.3%、Fe0.7?0.8%、Cu2.6?3.2%、Mn0.3?1%、Cr0.11?0.29%、Zn0.7?1.3%、Mg0.31?0.37%、Sn0.18?0.22%、Ni0.12?0.16%、Ti0.14?0.16%、B0.002?0.004%、Sr0.015?0.025%、余量為Al。本發明的一種門窗用高強度耐磨型鋁合金材料，該材料強度、抗氧化性、耐磨性好等優點，此外，熱處理工藝強化了鋁合金性能，具有較高的使用價值和良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及鋁合金材料技術領域，具體涉及一種門窗用高強度耐磨型鋁合金材料及其熱處理工藝。

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、船舶及化學工業中大量應用，鋁合金密度低，但強度比較高，按加工方法可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類；變形鋁合金能承受壓力加工，可加工成各種形態、規格的鋁合金材料，主要用于制造航空器材、建筑門窗等，變形鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金；鑄造鋁合金按化學成分可分為鋁硅合金、鋁銅合金、鋁鋅合金和鋁稀土合金，此外，鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機械性能，物理性能和抗腐蝕性能。

現有技術中，鋁合金材料仍然強度低、抗氧化性能差、耐磨性差等缺點，同時，鋁合金的熱處理工藝效果不是很顯著，強化效果不明顯，大大的降低了鋁合金性能，限制了鋁合金材料的發展。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種門窗用高強度耐磨型鋁合金材料，該材料強度、抗氧化性、耐磨性好等優點，此外，熱處理工藝強化了鋁合金性能，具有較高的使用價值和良好的應用前景。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

本發明提供了一種門窗用高強度耐磨型鋁合金材料，包括以下重量百分比的原料：

Si13.5-14.3%、Fe0.7-0.8%、Cu2.6-3.2%、Mn0.3-1%、Cr0.11-0.29%、Zn0.7-1.3%、Mg0.31-0.37%、Sn0.18-0.22%、Ni0.12-0.16%、Ti0.14-0.16%、B0.002-0.004%、Sr0.015-0.025%、余量為Al。

優選地，所述門窗用高強度耐磨型鋁合金材料包括以下重量百分比的原料：

Si13.9%、Fe0.75%、Cu2.9%、Mn0.65%、Cr0.2%、Zn1%、Mg0.34%、Sn0.2%、Ni0.14%、Ti0.15%、B0.003%、Sr0.02%、余量為Al。

本發明還提供一種門窗用高強度耐磨型鋁合金材料熱處理工藝，包括以下步驟：

步驟一，按要求稱量準備各組分原料；

步驟二，將Al、Si、Fe、Cu、Mg、Zn投入到熔煉爐進行熔煉，熔煉溫度為730-740℃，然后在投入Cr、Mn、Sn、Ni、Ti、B、Sr，升溫至750-770℃，反應1-2h，得到鋁合金熔體A；

步驟三，將步驟二中的鋁合金熔體采用半連續鑄造法進行鑄造，半連續鑄造溫度為720-740℃，鑄造速度為45-55mm/min，冷卻水強度為0.08-0.10MPa，并在結晶器內布置電磁感應線圈，磁場的頻率為2000-2600Hz，得到鑄造體B；

步驟四，將鑄造體B加熱到520-560℃淬火，淬火時間1-2h，再用淬火液冷卻，再將冷卻后的鑄體在360-380℃保溫2-3h回火，冷卻至室溫，再加熱至360-400℃保溫2-3h二次回火，再冷卻至室溫，得到固溶體C；