本發(fā)明涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是一種門窗用鋁合金的加工方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活方式日益豐富多樣，對(duì)于建筑質(zhì)量要求的提高更顯得尤為突出，現(xiàn)今所用的門窗有金屬制的、塑料制、木制等幾種，制作門窗的材料成為主要研究的對(duì)象。由于鋁合金比強(qiáng)度高、易于成形、導(dǎo)熱性好、價(jià)格較低，在交通運(yùn)輸、建筑、包裝、通訊、航天航空、軍事及電子工業(yè)等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，是除了鐵之外用量最多的金屬材料，是國民經(jīng)濟(jì)不可或缺的基礎(chǔ)原材料。特別是進(jìn)入21世紀(jì)后，面對(duì)資源與環(huán)境問題的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，世界各國對(duì)材料的選擇正從傳統(tǒng)的鋼鐵材料向輕合金及其復(fù)合材料、高分子及其復(fù)合材料、陶瓷及其復(fù)合材料轉(zhuǎn)移，其中尤以輕合金材料為主，而在輕合金材料中，鎂合金雖然密度比鋁合金小，但鎂錠成本較高，與鐵易發(fā)生電偶腐燭，且零件制造過程中還有許多亟待解決的技術(shù)障礙，而鋁合金以其來源廣，制造技術(shù)相對(duì)成熟，零件制造成本較低，且機(jī)械強(qiáng)度較高，有的可同中碳鋼相比，因此，鋁合金將成為未來工業(yè)的首選金屬材料，并且呈現(xiàn)出突飛猛進(jìn)地發(fā)展趨勢(shì)，是具有廣泛應(yīng)用前景的輕金屬材料。
當(dāng)前，鋁合金在建筑上的運(yùn)用越來越廣泛，可用于制作門窗的型材，鋁及其合金由于其優(yōu)良的性能，在使用中幾乎不被腐蝕，延長了門窗的使用壽命降低了成本，同時(shí)由于鋁及其合金可以被無限次的回收和利用，每次回收所消耗的能量僅是原鋁生產(chǎn)的5％，同時(shí)，鋁合金門窗型材力學(xué)性能優(yōu)秀，抗風(fēng)壓性能好，因此在門窗行業(yè)，鋁合金型材得到廣泛應(yīng)用。
當(dāng)前門窗行業(yè)制備種所用的鋁合金具體加工工序主要包括合金配料、熔煉精煉、鑄造得鑄棒、擠壓成型、熱處理、表面處理、后續(xù)機(jī)加工等，鋁合金的機(jī)械性能、易加工性和成品率仍有進(jìn)一步提升的空間，主要是目前所用的門窗用鋁合金在加工過程中的工藝還需要進(jìn)一步改善，如組分不能適應(yīng)高性能門窗的需要，加工過程缺陷多，成品率低等問題，對(duì)成型后的鋁合金門窗的外觀、性能產(chǎn)生影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種門窗用鋁合金的加工方法，能夠顯著提高門窗用鋁合金材料的性能，提高加工過程的集成度，提高成品率。
本發(fā)明完整的技術(shù)方案包括：
一種門窗用鋁合金的加工方法，包括如下步驟：
(1)鋁合金精煉鑄造：選擇下列組分的鋁合金：以重量份計(jì)，Si：10.8-11.3份，Mg：0.45-0.72份，Mn：0.3-0.5份，Zn：2.25-2.45份，B：0.075-0.12份，Ti：0.5-0.9份，稀土元素0.93-0.98份，Al：75-80份；對(duì)上述原料進(jìn)行稱取、熔煉、變質(zhì)細(xì)化精煉后澆注，得到鋁合金棒材；
(2)擠壓成型：將上述得到的棒材去除表面氧化皮，并進(jìn)行超聲波清洗后加熱，在350-400℃下保溫3-4小時(shí)；隨后將擠壓模具在加熱至400℃-420℃，將鋁合金棒材放入擠壓成型機(jī)的模具中，在有潤滑劑后的條件下進(jìn)行擠壓成型，擠壓速度為4m/min-6m/min，得到鋁合金型材；
(3)熱處理：將鋁合金型材在熱處理爐中，以80℃/小時(shí)的速度均勻升溫到520℃，保溫10小時(shí)，隨后浸水冷卻淬火，使型材在5min內(nèi)冷卻至180℃-200℃，淬火后隨后再次對(duì)型材加熱，使其在150℃保溫2.5小時(shí)；
(4)表面滲氮處理：將鋁合金型材進(jìn)行鹽溶表面滲氮，使其表面滲氮厚度為60μm左右；
(5)對(duì)滲氮后的鋁合金型材采用陽極氧化使其表面形成鈍化膜，隨后根據(jù)需要進(jìn)行著色處理，隨后進(jìn)行下料切割、去毛刺、鉆沖、組裝等工藝。
所述步驟(1)的稀土元素中，按重量百分含量含有如下組分：La：14.2-16.7％，Nd：18.6-21.4％，余量為Ce。
步驟(4)中的表面滲氮處理可根據(jù)鋁合金門窗的表面硬度要求進(jìn)行選擇或省略。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：采用合理組分的鋁合金配比，提高了鋁合金的硬度和強(qiáng)度和易加工性，采用合理的擠壓成型工藝，使得到的型材成品率高，通過固溶、淬火、時(shí)效熱處理工藝，使強(qiáng)化相充分溶解在組織中，提高了性能的均勻性，并可根據(jù)所要加工的門窗表面硬度要求，選擇性的對(duì)其施加滲氮處理，提高表面硬度，提高了門窗壽命。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
一種門窗用鋁合金的加工方法，包括如下步驟：
(1)鋁合金精煉鑄造：選擇下列組分的鋁合金：以重量份計(jì)，Si：10.8-11.3份，Mg：0.45-0.72份，Mn：0.3-0.5份，Zn：2.25-2.45份，B：0.075-0.12份，Ti：0.5-0.9份，稀土元素0.93-0.98份，Al：75-80份；對(duì)上述原料進(jìn)行稱取、熔煉、變質(zhì)細(xì)化精煉后澆注，得到鋁合金棒材；稀土元素中，按重量百分含量含有如下組分：La：14.2-16.7％，Nd：18.6-21.4％，余量為Ce。
(2)擠壓成型：將上述得到的棒材去除表面氧化皮，并進(jìn)行超聲波清洗后加熱，在380℃下保溫3-4小時(shí)；隨后將擠壓模具在加熱至400℃，將鋁合金棒材放入擠壓成型機(jī)的模具中，在有潤滑劑后的條件下進(jìn)行擠壓成型，擠壓速度為4m/min，得到鋁合金型材；
(3)熱處理：將鋁合金型材在熱處理爐中，以80℃/小時(shí)的速度均勻升溫到520℃，保溫10小時(shí)，隨后浸水冷卻淬火，使型材在5min內(nèi)冷卻至180℃，淬火后型材溫度冷卻到120℃左右時(shí)再次對(duì)型材加熱，使其在150℃保溫2.5小時(shí)；
(4)表面滲氮處理：將鋁合金型材進(jìn)行鹽溶表面滲氮，使其表面滲氮厚度為60μm左右；
(5)對(duì)滲氮后的鋁合金型材采用陽極氧化使其表面形成鈍化膜，隨后根據(jù)需要進(jìn)行著色處理，隨后進(jìn)行下料切割、去毛刺、鉆沖、組裝等工藝。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。