一种用于穿条式隔热型材的铝合金型材及其制造方法

摘要

本发明公开了一种用于穿条式隔热型材的铝合金型材，该铝合金型材的成分及重量百分比为：Mg：0.48～0.52％、Cu：0.03～0.04％、Si：0.40～0.45％、Mn：0.035～0.045％、Fe：＞0且＜0.11％、Cr：0.035～0.04％、Ti：0.025～0.035％、余量为Al，各组分的重量百分比之和为100％。本发明铝合金型材通过调整各成分的配比关系，显著提高了型材的力学性能，具有较高抗拉强度，达到220MPa以上，同时又具有较好的延伸强度，达到200MPa以上，和较高的断后伸长率，达到12％以上。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于穿条式隔热型材的铝合金型材及其制造方法。

背景技术

国家大力提倡建筑节能型材的应用，穿条式隔热铝合金型材是主要的建筑节能材料，应用越来越广泛，但穿条式隔热型材制作过程必须经过一道滚压工艺，使隔热材料被铝合金型材牢固咬合，在滚压过程中，现有的6063-T5材质容易压裂，报废多，生产效率低。

制作幕墙时，6063-T6材质应用比较广泛，但也因为开裂的原因，不宜制作T6处理状态的穿条式隔热铝合金幕墙材料，大大限制了穿条式隔热铝合金在幕墙型材领域的应用。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种用于穿条式隔热型材的铝合金型材，该铝合金型材，不但拉伸强度性能好，而且延伸强度和断后伸长率等性能也有较大的提高，因此在穿条式铝合金型材进行滚压复合时，铝合金型材不会压裂，大大提高了生产效率，也解决了T6处理的穿条式隔热铝合金幕墙型材应用提供了技术条件。

本发明采用的技术方案是：

一种用于穿条式隔热型材的铝合金型材，该铝合金型材的成分及重量百分比为：Mg：0.48～0.52％、Cu：0.03～0.04％、Si：0.40～0.45％、Mn：0.035～0.045％、Fe：＞0且＜0.11％、Cr：0.035～0.04％、Ti：0.025～0.035％、余量为Al，各组分的重量百分比之和为100％。

一种用于穿条式隔热型材的铝合金型材的制造方法，包括以下步骤：

(1)按配方配比称取炉料，取铝锭加入熔化炉中加热熔化，当溶液温度达到710～725℃时，依次加入Al-8wt％Mg中间合金、Al-1.5wt％Cr中间合金、Al-2wt％Mn中间合金、打渣剂、精炼剂，搅拌30～40分钟；

(2)对熔化炉降温至700～710℃，加入炉料全部熔化后，搅拌15～20分钟，使成分均匀，通过氮气将精炼剂吹入至熔液面2/3处进行精炼，精炼剂用量为熔液重量的0.5-1％，精炼10～12分钟后扒渣，静置20～30分钟；

(3)调整熔化炉的温度至710-725℃，搅拌10-15分钟后，取样分析、调整至合格；以气体流量为2-3L/min通70％N2+20％Ar+10％Cl2混合气体除气精炼15-20min，扒渣，保温静置10-20min后即可出炉浇注，浇注温度为710-720℃，铸造速度为100-150mm/min，冷却水流量为2000-3000L/min；

(4)将铸坯挤压成型，挤压温度为480-500℃，挤压速率为20-35m/min，然后将挤出的型材采用在线风冷或水雾冷却淬火，淬火后进行拉伸矫直,拉伸变形量为1-2％；

(5)将拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理：先在200-210℃下保温3.5h，再空气冷却至室温。

作为优选，所述的精炼剂由以下重量份的的组分组成：硝酸钠18-24、氟酸钛钾5-10、氯化钾33-41、氯化锌15-20、硫酸钠3-8、五氯化磷10-15、氟硼酸钠12-18、氟化铝8-14、碳酸钙16-22、木炭粉10-15。

本发明铝合金型材通过调整各成分的配比关系，显著提高了型材的力学性能，具有较高抗拉强度，达到220MPa以上，同时又具有较好的延伸强度，达到200MPa以上，和较高的断后伸长率，达到12％以上，因此在穿条式铝合金型材进行滚压复合时，铝合金型材不会压裂，大大提高了生产效率，也解决了T6处理的穿条式隔热幕墙型材应用提供了技术条件，同时，采用本发明的生产工艺，型材表面光洁度高。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。

一种用于穿条式隔热型材的铝合金型材，该铝合金型材的成分及重量百分比为：Mg：0.48～0.52％、Cu：0.03～0.04％、Si：0.40～0.45％、Mn：0.035～0.045％、Fe：＞0且＜0.11％、Cr：0.035～0.04％、Ti：0.025～0.035％、余量为Al，各组分的重量百分比之和为100％。

一种用于穿条式隔热铝合金型材的制造方法，包括以下步骤：

(1)按配方配比称取炉料，取铝锭加入熔化炉中加热熔化，当溶液温度达到710～725℃时，依次加入Al-8wt％Mg中间合金、Al-1.5wt％Cr中间合金、Al-2wt％Mn中间合金、打渣剂、精炼剂，搅拌30～40分钟；

(2)对熔化炉降温至700～710℃，加入炉料全部熔化后，搅拌15～20分钟，使成分均匀，通过氮气将精炼剂吹入至熔液面2/3处进行精炼，精炼剂用量为熔液重量的0.5-1％，精炼10～12分钟后扒渣，静置20～30分钟；

(3)调整熔化炉的温度至710-725℃，搅拌10-15分钟后，取样分析、调整至合格；以气体流量为2-3L/min通70％N2+20％Ar+10％Cl2混合气体除气精炼15-20min，扒渣，保温静置10-20min后即可出炉浇注，浇注温度为710-720℃，铸造速度为100-150mm/min，冷却水流量为2000-3000L/min；

(4)将铸坯挤压成型，挤压温度为480-500℃，挤压速率为20-35m/min，然后将挤出的型材采用在线风冷或水雾冷却淬火，淬火后进行拉伸矫直,拉伸变形量为1-2％；

(5)将拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理：先在200-210℃下保温3.5h，再空气冷却至室温。

所述的精炼剂由以下重量份的的组分组成：硝酸钠18-24、氟酸钛钾5-10、氯化钾33-41、氯化锌15-20、硫酸钠3-8、五氯化磷10-15、氟硼酸钠12-18、氟化铝8-14、碳酸钙16-22、木炭粉10-15。

步骤(1)和(2)中的精炼剂相结合，大大提高了精炼效果，经检验，所得铝合金型材的主要性能为：抗拉强度达到220MPa以上，延伸强度达到200MPa以上，断后伸长率达到12％以上。