[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度耐磨損鋁合金門窗及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010417208.9
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111560549A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊智勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新沂天源節(jié)能材料有限公司
• 主分類號(hào): C22C21/10
• 分類號(hào): C22C21/10;C22C21/00;C25D11/16;C23G1/12;C23G1/22;C09D125/14;C09D127/06;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/65
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32267
• 代理人: 朱智杰

本發(fā)明屬于鋁合金門窗加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種高強(qiáng)度耐磨損鋁合金門窗及其制造方法，所述鋁合金門窗是高強(qiáng)度鋁合金棒材經(jīng)過(guò)熱壓成型和機(jī)床加工成鋁合金門窗型材，然后對(duì)鋁合金門窗型材進(jìn)行表面處理，處理后的鋁合金門窗型材進(jìn)行噴涂耐磨損涂層，最終得到鋁合金門窗。本發(fā)明使用精確設(shè)計(jì)和控制鋁合金的成分，鋁合金的各合金元素協(xié)同作用，使得其具有很高的強(qiáng)度。本發(fā)明的鋁合金門窗的抗拉強(qiáng)度≥530MPa，屈服≥480MPa，延伸率≥23％；完全滿足門窗的使用需要。耐磨損涂層，能進(jìn)一步有效提高抗磨損性能和耐腐蝕性能，大大增加其使用壽命和美觀性。本發(fā)明的制造方法簡(jiǎn)單、可控性強(qiáng)、成本低，生產(chǎn)效率高、綠色環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋁合金加工門窗技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種高強(qiáng)度耐磨損鋁合金門窗及其制造方法。

背景技術(shù)

鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。

鋁合金門窗，是指采用鋁合金擠壓型材為框、梃、扇料制作的門窗稱為鋁合金門窗。鋁合金門窗包括以鋁合金作受力桿件(承受并傳遞自重和荷載的桿件)基材的和木材、塑料復(fù)合的門窗，簡(jiǎn)稱鋁木復(fù)合門窗、鋁塑復(fù)合門窗。傳統(tǒng)的鋁合金門窗強(qiáng)度欠佳，在使用過(guò)程中，能夠承受的外力有限，且鋁合金門窗在使用時(shí)，由于與墻壁或者門窗之間的相互摩擦，導(dǎo)致鋁合金門窗的表面產(chǎn)生劃痕，這樣就會(huì)使光亮的鋁合金門窗表面變得灰暗。雖然鋁合金在自然環(huán)境下其表面會(huì)生成一層氧化膜來(lái)抵御腐蝕，但是自然環(huán)境中鋁合金表面生成的氧化膜厚約4nm，疏松多孔且結(jié)構(gòu)并不均勻，在惡劣的工作條件下腐蝕或從氧化膜的孔洞，或從氧化膜的磨損處發(fā)生，導(dǎo)致金屬失效，無(wú)法滿足當(dāng)今工業(yè)發(fā)展的要求。

隨著物質(zhì)生活的提高，人們對(duì)鋁合金門窗的性能要求越來(lái)越高。高強(qiáng)度和耐磨損的性能亟需更進(jìn)一步地提高，進(jìn)而生產(chǎn)制造強(qiáng)度和磨損性能更優(yōu)異的門窗。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度耐磨損鋁合金門窗的制造方法，所述高強(qiáng)度耐磨損鋁合金門窗是高強(qiáng)度鋁合金棒材經(jīng)過(guò)熱壓成型和機(jī)床加工成鋁合金門窗型材，然后對(duì)鋁合金門窗型材進(jìn)行表面處理，處理后的鋁合金門窗型材進(jìn)行噴涂耐磨損涂層，最終得到鋁合金門窗，具體包括如下步驟：

(a)對(duì)高強(qiáng)度鋁合金棒材進(jìn)行熱壓成型：將高強(qiáng)度鋁合金棒材平鋪在熱壓裝置上，啟動(dòng)熱壓裝置進(jìn)行熱壓成型，熱壓溫度為425-445℃，壓力為55-60Pa、熱壓時(shí)間30分鐘，獲得高強(qiáng)度鋁合金型材；

(b)將步驟a熱壓成型后的鋁合金型材進(jìn)行數(shù)控機(jī)床加工，得到高強(qiáng)度鋁合金門窗；

(c)對(duì)高強(qiáng)度鋁合金門窗進(jìn)行表面處理；

(d)對(duì)高強(qiáng)度鋁合金門窗進(jìn)行噴涂耐磨損涂層：得到高強(qiáng)度耐磨損鋁合金門窗。

進(jìn)一步的，所述高強(qiáng)度鋁合金棒材包括由以下質(zhì)量百分含量的的成分組成：Zn：2.85～4.21％、Mg：1.21～1.88％、Cu：0.15～0.27％、Mn：0.23～0.51％、Na：1.36～1.92％、Sr：1.33～1.97％、Fe：1.32～2.05％、Y：0.21～0.35％、Nb：2.4～2.9％、Pd：1.9～2.2％、In：0.41～0.63％、W：1.92～2.15％、Zr：0.13～0.21％、Ti：0.05～0.15％、Si：0.005～0.007％，其余是Al。

進(jìn)一步的，步驟c中的表面處理，包括如下步驟：S1、預(yù)處理：對(duì)鋁合金門窗型材表面進(jìn)行機(jī)械拋光處理，取出鋁型材表面的氣泡、拉毛、壓坑、彎曲等瑕疵；S2、脫脂：將預(yù)處理后的鋁型材放入脫脂液中進(jìn)行脫脂處理，脫脂后清水沖洗；S3、除油：將鋁型材放入除油液中進(jìn)行除油處理，除油后清水沖洗；S4、中和：將沖洗后的鋁型材放入中和液中進(jìn)行中和處理，中和后清水沖洗；S5、電化學(xué)拋光：采用電化學(xué)拋光對(duì)鋁型材進(jìn)行再次拋光處理，處理后清水沖洗；S6、陽(yáng)極氧化：將電化學(xué)拋光后的鋁型材進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，在鋁型材表面形成硬質(zhì)氧化膜，清水沖洗后用去離子水清洗，然后進(jìn)行烘干。