一種耐腐蝕性強的門窗鋁合金材料及其熱處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及門窗領域，具體的說是一種耐腐蝕性強的門窗鋁合金材料及其熱處理工藝。
【背景技術】
[0002]隨著各行業對高強鋁合金的要求日益提高，并提出了高載荷、輕質化、高強、高韌、高模量、良好的耐蝕性能及焊接性能等一系列要求，并且鋁合金的應用范圍越來越廣，在各行各業中起到至關重要的作用，但是目前的鋁合金的使用環境越來越惡劣，尤其在有耐腐蝕性氣體的環境下，使用壽命非常短，增加成本。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是，針對以上現有技術的缺點，提出一種耐腐蝕性強的門窗鋁合金材料及其熱處理工藝，該耐腐蝕性強的門窗鋁合金材料不僅使用壽命長，而且強度高，安全性好，還具有很強的耐摩擦和耐腐蝕性能；該提供的熱處理工藝，不僅能降低加工成本，縮短加工周期，而且能改善鋁合金的抗腐蝕性能和焊接性能，提高產品的質量。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是通過以下方式實現的:一種耐腐蝕性強的門窗鋁合金材料，鋁合金材料化學成分的質量百分比為:V:0.02-0.04%，Si:12.3-12.5%，Cu:3.24-3.28%，Mg:1.32-1.34%，Mn:5.42-5.45%，Cr:1.13-1.15%，Ni:
14.3-14.5%，B:0.012-0.015%，Ca:0.011-0.013%，Zn:12.5-12.8%，稀土:2.35-2.38%，其余為Al和微量雜質;稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:9.2-9.5%，Tm:7.5-7.8%，Dy:
15.8-16.2%，Yb:17.5-17.8%，Nd:11.7-11.9%，Sm:5.1-5.3%，Eu:3.15-3.18%，余量為 Ce。
[0005]本發明還提供了一種耐腐蝕性強的門窗鋁合金材料的熱處理工藝，該工藝按以下步驟進行:
步驟(I):先將純鋁錠加入鍋爐中熔化，溫度在450-480°C，保持30-45min，進行脫雜質和脫氧，然后爐溫升至550-580°C，加入合金材料以及稀土，然后加熱至600-610°C，保溫2-3h ；
步驟(2):再經過LF爐精煉，將爐溫控制在680-710°C，時間保持在2_4h，全程吹氮氣攪拌，使化學成份達到組分要求，用真空脫氣爐進行脫氣，脫氣溫度為680?700°C，抽氣時間在5_6h ；
步驟(3):在580?600 °C的溫度下進行氬氣保護模鑄，凝固后將溫度保持在300-320°C，保溫時間為24-26h，最后空冷至室溫；
步驟(4):將鍛造好的零部件進行第一次熱處理:將鍛造好的部件加熱到250-280°C，保溫45-48min，然后用風冷以5_7°C /s的速度冷卻到室溫，然后再加熱到290_300°C，用水冷以16-18°C /s的冷卻至室溫，最后清洗表面，檢驗尺寸。
[0006]本發明進一步限定的技術方案是: 前述的耐腐蝕性強的門窗鋁合金材料，鋁合金材料化學成分的質量百分比為:V:0.02%，Si:12.3%，Cu:3.24%，Mg:1.32%，Mn:5.42%，Cr:1.13%，N1:14.3%，B:0.012%，Ca:0.011%，Zn:12.5%，稀土:2.35%，其余為Al和微量雜質；稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:9.2%，Tm:7.5%，Dy:15.8%，Yb:17.5%，Nd:11.7%，Sm:5.1%，Eu:3.15%，余量為 Ce。
[0007]前述的耐腐蝕性強的門窗鋁合金材料，鋁合金材料化學成分的質量百分比為:V:0.04%，Si:12.5%，Cu:3.28%，Mg:1.34%，Mn:5.45%，Cr:1.15%，N1:14.5%，B:0.015%，Ca:0.013%，Zn:12.8%，稀土:2.38%，其余為Al和微量雜質；稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:9.5%，Tm:7.8%，Dy:16.2%，Yb:17.8%，Nd:11.9%，Sm:5.3%，Eu:3.18%，余量為 Ce。
[0008]前述的耐腐蝕性強的門窗鋁合金材料，鋁合金材料化學成分的質量百分比為:V:0.03%，Si:12.4%，Cu:3.25%，Mg:1.33%，Mn:5.44%，Cr:1.14%，N1:14.4%，B:0.013%，Ca:0.012%，Zn:12.7%，稀土:2.36%，其余為Al和微量雜質；稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:9.3%，Tm:7.7%，Dy:15.9%，Yb:17.7%，Nd:11.8%，Sm:5.2%，Eu:3.16%，余量為 Ce。
[0009]本發明的有益效果是:該耐腐蝕性強的門窗鋁合金材料中加入了 Cu元素能增加鋁合金的強度和抗氧化性能，增加鋁合金的耐腐蝕性能；加入鋅和鎂，形成強化相Mg/Zn2，對合金產生明顯的強化作用。Mg/Zn2含量從0.5%提高到12%時，可明顯增加抗拉強度和屈服強度，增加鋁合金的耐腐蝕性能；加入V元素，在熔鑄過程中起細化晶粒作用，釩也有細化再結晶組織、提高再結晶溫度的作用，并且還加入了稀土元素，稀土元素加入鋁合金中，使鋁合金熔鑄時增加成分過冷，細化晶粒，減少二次晶間距，減少合金中的氣體和夾雜，并使夾雜相趨于球化；還可降低熔體表面張力，增加流動性，有利于澆注成錠，對工藝性能有著明顯的提高，增加鋁合金的耐腐蝕性能；該提供的熱處理工藝，不僅能降低加工成本，縮短加工周期，而且能改善鋁合金的抗腐蝕性能和焊接性能，提高產品的質量。
【具體實施方式】
[0010]下面對本發明做進一步的詳細說明:
實施例1
本實施例提供一種耐腐蝕性強的門窗鋁合金材料，鋁合金材料化學成分的質量百分比為:V:0.02%，Si:12.3%, Cu:3.24%，Mg:1.32%，Mn:5.42%，Cr:1.13%，N1:14.3%, B:0.012%，Ca:0.011%，Zn:12.5%，稀土:2.35%，其余為Al和微量雜質；稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:9.2%，Tm:7.5%，Dy:15.8%，Yb:17.5%，Nd:11.7%，Sm:5.1%，Eu:3.15%，余量為Ce;該實施例還提供了耐腐蝕性強的門窗鋁合金材料的熱處理工藝，該工藝按以下步驟進行:
步驟(I):先將純鋁錠加入鍋爐中熔化，溫度在450°C，保持30min，進行脫雜質和脫氧，然后爐溫升至550°C，加入合金材料以及稀土，然后加熱至600°C，保溫2h ;
步驟(2):再經過LF爐精煉，將爐溫控制在680°C，時間保持在2h，全程吹氮氣攪拌，使化學成份達到組分要求，用真空脫氣爐進行脫氣，脫氣溫度為680°C，抽氣時間在5h ;
步驟(3):在580°C的溫度下進行氬氣保護模鑄，凝固后將溫度保持在300°C，保溫時間為24-26h，最后空冷至室溫；
步驟(4):將鍛造好的零部件進行第一次熱處理:將鍛造好的部件加熱到250°C，保溫45min，然后用風冷以5°C /s的速度冷卻到室溫，然后再加熱到290°C，用水冷以16°C /s的冷卻至室溫，最后清洗表面，檢驗尺寸。
[0011]實施例2
本實施例提供一種耐腐蝕性強的門窗鋁合金材料，鋁合金材料化學成分的質量百分比為:V:0.04%，Si:12.5%, Cu:3.28%，Mg:1.34%，Mn:5.45%，Cr:1.15%，N1:14.5%, B:0.015%，Ca:0.013%，Zn:12.8%，稀土:2.38%，其余為Al和微量雜質；稀土中，按重量百分比包含以下組分:La:9.5%，Tm:7.8%，Dy:16.2%，Yb:17.8%，Nd:11.9%，Sm:5.3%，Eu:3.18%，余量為Ce;該實施例還提供了耐腐蝕性強的門窗鋁合金材料