本發(fā)明涉及一種淋浴房用特種鋁型材及生產(chǎn)工藝，應(yīng)用于鋁型材生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
機(jī)械拋光及化學(xué)拋光是提升鋁合金制品外觀亮度的常用方法。拋光鏡面鋁材是一種常用的高檔裝飾鋁型材，尤其在淋浴房有廣泛應(yīng)用，對于淋浴房鋁型材而言,通常面臨的問題是腐蝕性問題,由于在使用過程中容易受到洗發(fā)液、沐浴液、水漬等液體的污染，會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，影響美觀和安全性，而化學(xué)拋光能夠極大地提高鋁型材的耐腐蝕性。然而，在化學(xué)拋光過程中，溫度控制非常重要，如果溫度過高，反映過塊，鋁合金表面會出現(xiàn)大量腐蝕凹坑，表面質(zhì)量嚴(yán)重惡化，如果溫度過低，則又不能產(chǎn)生充分的化學(xué)反應(yīng)，影響拋光效果，由于化學(xué)拋光槽內(nèi)各個位置的溫度不同，現(xiàn)有的溫度控制檢測誤差比較大，針對檢測結(jié)果進(jìn)行的溫度控制調(diào)整準(zhǔn)確性也有待提升。另外一方面，由于硝酸的使用，在高溫的作用下會產(chǎn)生大量的黃煙，對環(huán)境造成污染，也會對工人的身體產(chǎn)生損害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提出了一種淋浴房用特種鋁型材及其生產(chǎn)工藝，能夠精確控制化學(xué)拋光槽的溫度，實(shí)現(xiàn)在線控制，并能夠避免黃煙產(chǎn)生，能夠提高生產(chǎn)效率、降低成本，提升淋浴房鋁型材的耐腐蝕性。
本申請一方面給出了一種淋浴房用特種鋁型材，所述鋁型材成分包括：硅si0.3-0.65％、鐵fe0.15％、銅cu0.2-0.25％、錳mn0.05％、鎂mg0.70-0.95％、鋅zn0.05％、鈦ti0.05％，余量為鋁al。
另一方面給出了一種淋浴房用特種鋁型材生產(chǎn)工藝，包括熔鑄、擠壓、前處理、機(jī)械拋光、化學(xué)拋光、封孔步驟，其特征在于，所述化學(xué)拋光槽液參數(shù)為硝酸hno33.5-6.5％,磷酸hpo455.0-62.5％,硫酸hso420-31％,三價鋁al3+離子濃度為40-50g/l，密度為1.85-1.93g/cm3，聚磷酸銨app添加劑1-1.5g/l,槽溫為135℃-140℃，時間為2-3min。
進(jìn)一步，所述前處理包括除油和堿蝕步驟，所述除油槽成份包括硫酸100～200g/l，溫度為室溫，時間為1～3分鐘；堿蝕槽成份包括游離堿50±5g/l,三價鋁al3+離子濃度小于90g/l，溫度為45±5℃，時間為1～2分鐘。
進(jìn)一步，所述擠壓步驟中模具加熱溫度為450-520度，模具加熱時間小于8小時，擠壓速度為20-50m/min。
進(jìn)一步，所述機(jī)械拋光步驟中拋光液流量為60-90ml/min，壓力為20-25kpa，拋光時間30-45min，轉(zhuǎn)速為50-70r/min。
進(jìn)一步，所述封孔步驟采用中溫封孔，中溫封孔溫度控制在50-55℃，ph值5.5～6.0，鎳ni離子1.0～1.4g/l，中溫封孔時間為5-15分鐘。
進(jìn)一步，該方法包括所述化學(xué)拋光過程中，使用多個溫度傳感器對所述化學(xué)拋光槽的上層、中層、下層的不同位置的溫度進(jìn)行采樣，對采樣值進(jìn)行實(shí)時調(diào)整，將調(diào)整后的采樣值輸送給中央控制器，中央控制器控制溫度調(diào)節(jié)單元以調(diào)節(jié)溫度，使得槽溫達(dá)到期望溫度。
進(jìn)一步，所述對采樣值進(jìn)行實(shí)時調(diào)整包括：a、在一個t時段內(nèi)獲取n個溫度測量值：t1、t2、……、tn；b、求取時段參考值et＝(t1+t2+……+tn)/n；c、將所述n個溫度測量值：t1、t2、……、tn與所述參考值et進(jìn)行一一比較，并將與所述參考值et相差超過預(yù)設(shè)閾值e的測量值去除；d、對經(jīng)過步驟c后剩下的溫度測量值求取平均值、最大值和最小值，并使用最大值減去最小值得到時段溫度寬度，計(jì)算溫度補(bǔ)充值td＝時段溫度寬度/n；e、使用下式獲得所述調(diào)整的溫度測量值：ti＝平均值-td*n/2+i*td。
本申請具有以下技術(shù)效果：1，通過鋁型材成分配比，能夠大大提高鋁型材的表面光潔度，提高耐腐蝕性，提高生產(chǎn)效率，降低成本；2，通過在三酸槽液中添加聚磷酸銨app添加劑，能夠避免黃煙產(chǎn)生，保障工人生產(chǎn)安全，改善環(huán)境；3，對三酸槽溫度值進(jìn)行在線控制，改善了傳統(tǒng)檢測溫度值誤差大的問題，實(shí)現(xiàn)精確測量，能有效避免三酸槽各個位置溫度不均導(dǎo)致的質(zhì)量問題，提高了成品率，有利于提高淋浴房鋁型材的性能。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的原理圖
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的淋浴房用特種鋁型材，包括如下化學(xué)成分(重量份)：硅si0.3-0.65％、鐵fe0.15％、銅cu0.2-0.25％、錳mn0.05％、鎂mg0.70-0.95％、鋅zn0.05％、鈦ti0.05％，余量為鋁al。
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝如下：包括熔鑄、擠壓、前處理、機(jī)械拋光、化學(xué)拋光、封孔步驟。
擠壓工藝是保障后續(xù)表面處理質(zhì)量的一個關(guān)鍵，本發(fā)明的擠壓步驟中模具加熱溫度為450-520度，模具加熱時間小于8小時，擠壓速度為20-50m/min。
前處理包括除油和堿蝕步驟，除油目的在于除油污和潤濕表面，是保證均勻堿洗的關(guān)鍵，又能減輕對堿洗液的污染，本發(fā)明的除油槽成份包括硫酸100～200g/l，溫度為室溫，時間為1～3分鐘，能夠有效除油。堿洗的目的是去除鋁材表面自然氧化膜和缺陷，又進(jìn)一步去掉污跡，本發(fā)明堿蝕槽成份包括游離堿50±5g/l,三價鋁al3+離子濃度小于90g/l，溫度為45±5℃，時間為1～2分鐘，由于堿洗液中al3+離子超過30g/l后，會發(fā)生沉淀和結(jié)塊，去除結(jié)塊是一項(xiàng)繁重的體力勞動，又影響生產(chǎn)，本發(fā)明在槽外對沉淀結(jié)塊進(jìn)行回收，提高生產(chǎn)效率。
機(jī)械拋光是靠切削和材料表面塑性成形去掉被拋光表面的凸起而得到平滑表面，本發(fā)明機(jī)械拋光步驟中拋光液流量為60-90ml/min，壓力為20-25kpa，拋光時間30-45min，轉(zhuǎn)速為50-70r/min，通過工藝參數(shù)控制，能夠有效去除表面油污及毛刺等，并避免發(fā)生晶界腐蝕或應(yīng)力腐蝕破裂等缺陷。
化學(xué)拋光步驟能夠降低鋁材表面的粗糙度，使得金屬表面的耐腐蝕性增強(qiáng)，更適用于淋浴房，然而，在采用三酸拋光時，會產(chǎn)生大量的氮氧化物氣體也就是黃色煙霧，對人體有較大毒性，本發(fā)明采用添加劑大大減少黃煙的產(chǎn)生，能夠保障工人的安全，本發(fā)明的化學(xué)拋光槽液參數(shù)為硝酸hno33.5-6.5％,磷酸hpo455.0-62.5％,硫酸hso420-31％,三價鋁al3+離子濃度為40-50g/l，密度為1.85-1.93g/cm3，聚磷酸銨app添加劑1-1.5g/l,槽溫為135℃-140℃，時間為2-3min。
對于化學(xué)拋光槽的溫度控制而言，通常采用電阻絲對槽液加熱，由于局部溫度效應(yīng)，槽內(nèi)各個部位的溫度通常是不均勻的，現(xiàn)有技術(shù)都是直接檢測槽液溫度，根據(jù)檢測值來對電阻絲的電流或電壓進(jìn)行調(diào)整，再實(shí)現(xiàn)溫度的調(diào)整，而這種檢測誤差是非常大的，最終實(shí)現(xiàn)的溫度控制也是不準(zhǔn)確的。如圖1所示，本發(fā)明通過在三酸槽內(nèi)的上、中、下層分別設(shè)置兩個溫度傳感器采集溫度數(shù)值，并上傳至采樣調(diào)整單元，對采樣值進(jìn)行實(shí)時調(diào)整，a、在一個t時段內(nèi)獲取n個溫度測量值：t1、t2、……、tn；b、求取時段參考值et＝(t1+t2+……+tn)/n；c、將所述n個溫度測量值：t1、t2、……、tn與所述參考值et進(jìn)行一一比較，并將與所述參考值et相差超過預(yù)設(shè)閾值e的測量值去除；d、對經(jīng)過步驟c后剩下的溫度測量值求取平均值、最大值和最小值，并使用最大值減去最小值得到時段溫度寬度，計(jì)算溫度補(bǔ)充值td＝時段溫度寬度/n；e、使用下式獲得所述調(diào)整的溫度測量值：ti＝平均值-td*n/2+i*td。進(jìn)而將調(diào)整的溫度測量值ti輸送給中央控制器，中央控制器控制溫度調(diào)節(jié)單元以調(diào)節(jié)溫度，使得槽溫達(dá)到期望溫度。
所述封孔步驟采用中溫封孔，中溫封孔溫度控制在50-55℃，ph值5.5～6.0，鎳ni離子1.0～1.4g/l，中溫封孔時間為5-15分鐘。
本發(fā)明通過各個工藝步驟的參數(shù)控制以及鋁材成分配比，能夠制造出高性能的適用于淋浴房的特種鋁型材，本發(fā)明精確控制化學(xué)拋光槽的溫度，實(shí)現(xiàn)在線控制，并能夠避免黃煙產(chǎn)生，能夠提高生產(chǎn)效率、降低成本，提升淋浴房鋁型材的耐腐蝕性，具有可觀的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。
如上所述，可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，設(shè)計(jì)出不同形式的電液伺服軸承并不需要創(chuàng)造性的勞動。在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對這些實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換、整合和變型仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。