一种隔热铝合金型材的熔炼制备方法

摘要

本发明公开了一种隔热铝合金型材的熔炼制备方法，包括有以下操作步骤：配置铝合金熔体：按下列重量份原料：50‑60铝锭、30‑40废弃的铝制品、5‑10碳化铬、5‑7玻璃渣粉末进行配比，将上述原料加入熔炼炉，升温至炉料开始软化下塌时，向金属表面撒上一层覆盖剂覆盖；当炉料完全熔化后，应适当搅动熔体，以使熔池里各处温度均匀一致，最后向熔体内加入镁锭；本发明原料配料中添加了废铝材料，有利于铝型材性能稳定，减少了铝液冶炼时出现没有检测的材料影响铝型材质量的可能性；对配方进一步优化，增加了铝合金的强度和硬度，有利于提高铝合金型材的综合性能；对铝合金型材表面进行铬化处理，提高了铝合金型材表面氧化膜的抗腐蚀能力和铝合金型材与涂层的结合力。

主权项

一种隔热铝合金型材的熔炼制备方法，其特征在于，包括有以下操作步骤：（1）配置铝合金熔体：按下列重量份原料：50‑60铝锭、30‑40废弃的铝制品、5‑10碳化铬、5‑7玻璃渣粉末进行配比，将上述原料加入熔炼炉，升温至炉料开始软化下塌时，向金属表面撒上一层覆盖剂覆盖；当炉料完全熔化后，应适当搅动熔体，以使熔池里各处温度均匀一致，最后向熔体内加入镁锭；控制熔体中各元素的质量百分含量为：0.17≤Si ≤0.25%、1.2 ≤Mg ≤2.8%、0.12≤P≤0.20%、0.20≤Fe ≤0.42%、0.06≤Cu ≤0.10%、0.06≤Mn ≤0.12%、0.12＜Cr＜0.18%、Zn ≤0.10%、其他元素合计≤0.15、余量为Al；（2）精炼：利用精炼剂对铝合金熔体进行精炼处理，当铝合金熔体经过精炼处理，并扒出表面浮渣后，即可将熔体输注到静置炉，在静置炉内制得铝合金圆铸棒；所述的精炼剂由下列重量份原料制得：氯化锂6‑8、树木灰烬4‑6、铁矿尾渣6‑8、天青石粉7‑9、活性碳酸钙粉6‑8、氟化钙3‑5、硝酸钠3‑5、氟硅酸钠8‑10、硫酸钠3‑5、氯化铝5‑8、碳酸钾3‑5、凹凸棒土8‑10、NaBF₄ 5‑8、氯化钠3‑5、氯化镁 5‑8，Na₂TiF₆ 8‑10、NaF 5‑8，将所述重量份的树木灰烬、铁矿尾渣、天青石粉混合后包裹于活性碳酸钙粉成颗粒物，颗粒物用12‑15%硫酸浸泡3‑4小时，去离子水洗涤，再用12‑15%氢氧化铝溶液浸泡3‑4小时，再用去离子水洗涤至中性，再加热至350‑360℃，保温1‑2小时，炉冷至200℃，保温2小时，再加热至300‑320℃，保温1小时，以50℃/小时冷却至150℃，再以15℃/小时，冷却至常温，经过粉碎制得包裹颗粒；所述的精炼剂制备方法如下：a、将上述重量份的凹凸棒土用10‑15%硫酸浸泡3‑4小时，去离子水洗涤，再用10‑12%氢氧化钠溶液浸泡3‑4小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在500‑530℃下煅烧2‑3小时，粉碎成纳米粉末；b、将上述重量份的氯化锂、氯化钠、硫酸钠、碳酸钾、硝酸钠加入到水中，再加入凹凸棒土重量2‑3%的月桂醇硫酸钠、1‑2%的平平加、2‑3%的柠檬酸三丁酯、3‑5%氧化铝，高速4800‑5500转/分搅拌，得到分散液，分散液脱水烘干粉碎；c、将包裹颗粒以外的其它原料成分加热熔融后，粉碎；d、将步骤a、b、c得到的物料加入包裹颗粒、粘结剂混合搅匀后得粒状混合物即为精炼剂；（3）热处理铝合金圆锭锯切后进行均匀化退火处理，惰性气体中先升温至300‑320℃下，保温2‑3小时，每小时70‑90℃升温加热至520‑550℃下保温6‑8小时，然后放入300‑320℃200号溶剂油中随油缓冷，再每小时60‑80℃升温加热至360‑380℃，并保温度5‑6小时；再降温至150‑180℃下保温3‑4小时；（4）挤压成型将铝合金圆铸棒加热至450‑500℃，保温2‑3小时，然后利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形，挤压模具温度220‑240℃，挤压速度9‑12米/分钟；风冷型材表面温度至110‑130℃后，放入‑2‑5℃水性淬火液中进行淬火处理2‑3分钟，水温升高后向其中加冰块保持水温；最后从水中取出挤压好的铝合金型材进行常温校直处理，在120‑130℃下保温3‑4小时；（5）磷化处理首先用17%氨水对铝合金型材洗涤进行脱脂处理，温度控制在45‑60℃之间，时间为6‑7分钟，然后水洗；再用25%盐酸溶液洗涤进行酸洗处理，温度控制在18‑20℃，时间为1‑2分钟，然后水洗；最后在温度40℃情况下，浸入磷酸盐溶液中，温度控制在45‑57℃，浸入时间为3‑5分钟，之后清洗干净。