一种铝型材的加工工艺的制作方法

1.本发明属于铝型材加工技术领域，尤其涉及一种铝型材的加工工艺。


背景技术：

2.铝型材是指铝棒通过热熔、挤压、从而得到不同截面形状的铝材料。铝型材的生产流程主要包括熔铸、挤压和上色三个过程。其中，上色主要包括：氧化、电泳涂装、氟炭喷涂、粉末喷涂、木纹转印等过程。铝型材大致可分为1024、2011、6063、6061、6082、7075等合金牌号铝型材，其中6系的最为常见。不同的牌号区别在于各种金属成分的配比是不一样的，除了常用的门窗铝型材如60系列、70系列、80系列、90系列、幕墙系列等建筑铝型材之外，工业铝型材没有明确的型号区分，大多数生产厂都是按照客户的实际图纸加工的。
3.目前市场上的铝型材虽然具有一定的力学性能，但是在外界酸性或碱性物质的腐蚀，使铝型材受损较为严重，大大缩短了铝型材的使用寿命。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种铝型材的加工工艺，耐腐蚀性能大大提升。
5.为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种铝型材的加工工艺，包括如下步骤，
6.s1、所述铝型材按质量分数计，由以下各元素组成：硅3.6～4.9％、锰0.5～0.9％、锆0.9～3.1％、镁0.22～0.53％、锶0.014～0.04％、钛0.05～0.21％、镧0.05～0.15％、铈0.12～0.25％、钕0.07～0.17％、硼≤0.07％，余量为铝；将所述铝型材对其表面进行超声清洗，再用无水乙醇进行超声洗涤；
7.s2、将铝型材进行除油除脂处理；
8.s3、向铝型材表面喷涂微蚀液；
9.s4、对铝型材进行≥30min的抛丸或喷丸；
10.s5、将微蚀后的铝型材进行清洗烘干后，置于体积比为17：(0.1～0.5)：5的硫酸、草酸、去离子水的氧化槽内，进行阳极氧化，然后取出置于沸水中处理50～60min，取出烘干；
11.s6、在清洗干燥后的铝型材表面喷涂耐腐蚀层。
12.优选地，在s3中，所用的蚀刻液由盐酸1～5％、磷酸1％～5％、三乙醇胺0.1～1％、磷酸氢二铵1～2％、二甲基硅氧烷0.01～0.03％、3-噻唑-2-甲酰氯0.5～1.0％、余量水组成。
13.优选地，在步骤s1中，采用有机溶剂对铸造不锈钢零件表面进行超声清洗。
14.优选地，所述有机溶剂为异丙酮或者丁酮。
15.优选地，在步骤1中，清洗时间1～3分钟，应控制电导率≤120us/cm，ph范围6～8。
16.优选地，在步骤s6中，该耐腐蚀层为将6～8份改性石墨烯、1～3份碳化硅、2～4份
纳米氧化锆在11～22份去离子水中分散均匀后，加入到90～100份环氧树脂中分散均匀，再加入50～60份固化剂，搅拌均匀，最后将喷涂好的铝型材放入固化箱中固化后，自然冷却。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果：
18.(1)本发明调整微蚀液的成分，对铝型材进行微蚀，在铝型材表面形成微孔结构便于后续的喷涂时提高基地与喷涂层的结合力，本发明通过微蚀去除天然生成的氧化膜，再阳极氧化产生质地更均匀的氧化膜，提高铝型材基底的耐腐蚀性，喷涂的耐腐蚀层有利于铝型材表面形成致密的物理隔绝层，延缓了腐蚀介质在环氧涂层中的扩散，改善其对基底的防护性能；
19.(2)本发明中以铝、硅、锰、锆、镁、锶、钛、镧、铈、钕等作为加工铝型材的原料，其中，硅、镁及钛元素的之间协同配合，不仅能有效地改善所得铝型材的力学性能，同时还能提高其耐腐蚀性能，延长其使用寿命。而镁与锶之间相互协效能进一步地改善铝型材的延伸性能、抗拉强度及屈服强度，有效地提高所得铝型材的品质。其次，锆、镧、铈、钕之间存在彼此协同的作用，不仅能起到细化晶粒，减少二次晶间距及合金相中的气体夹杂，并使夹杂相趋于球化，提高铝型材的纯度及品级的同时，还能降低熔体表面张力，增加流动性，有利于铝型材的加工。另外，本发明所加工的铝型材产品表面粗糙度均匀，磨砂效果及磨触感较好，有效地提升了其品级。
具体实施方式
20.下面将对本发明具体实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例1
22.一种铝型材的加工工艺，包括如下步骤，
23.s1、所述铝型材按质量分数计，由以下各元素组成：硅3.6％、锰0.5％、锆1.2％、镁0.24％、锶0.015％、钛0.06％、镧0.07％、铈0.13％、钕0.07％、硼≤0.07％，余量为铝；将所述铝型材对其表面进行超声清洗，再用无水乙醇进行超声洗涤；
24.s2、将铝型材进行除油除脂处理；
25.s3、向铝型材表面喷涂微蚀液；
26.s4、对铝型材进行≥30min的抛丸或喷丸；
27.s5、将微蚀后的铝型材进行清洗烘干后，置于体积比为17：0.1～)：5的硫酸、草酸、去离子水的氧化槽内，进行阳极氧化，然后取出置于沸水中处理50min，取出烘干；
28.s6、在清洗干燥后的铝型材表面喷涂耐腐蚀层。
29.其中，在s3中，所用的蚀刻液由盐酸2％、磷酸1％、三乙醇胺0.3％、磷酸氢二铵1％、二甲基硅氧烷0.01％、3-噻唑-2-甲酰氯0.60％、余量水组成。
30.其中，在步骤s1中，采用有机溶剂对铸造不锈钢零件表面进行超声清洗，所述有机溶剂为异丙酮。
31.其中，在步骤1中，清洗时间2分钟，应控制电导率≤120us/cm，ph范围6～8。
32.其中，在步骤s6中，该耐腐蚀层为将6份改性石墨烯、1份碳化硅、2份纳米氧化锆在
11份去离子水中分散均匀后，加入到90份环氧树脂中分散均匀，再加入50份固化剂，搅拌均匀，最后将喷涂好的铝型材放入固化箱中固化后，自然冷却。
33.实施例2
34.一种铝型材的加工工艺，包括如下步骤，
35.s1、所述铝型材按质量分数计，由以下各元素组成：硅4.0％、锰0.6％、锆1.5％、镁0.31％、锶0.021％、钛0.11％、镧0.07％、铈0.17％、钕0.09％、硼≤0.07％，余量为铝；将所述铝型材对其表面进行超声清洗，再用无水乙醇进行超声洗涤；
36.s2、将铝型材进行除油除脂处理；
37.s3、向铝型材表面喷涂微蚀液；
38.s4、对铝型材进行≥30min的抛丸或喷丸；
39.s5、将微蚀后的铝型材进行清洗烘干后，置于体积比为17：0.2：5的硫酸、草酸、去离子水的氧化槽内，进行阳极氧化，然后取出置于沸水中处理50～60min，取出烘干；
40.s6、在清洗干燥后的铝型材表面喷涂耐腐蚀层。
41.其中，在s3中，所用的蚀刻液由盐酸2％、磷酸2％、三乙醇胺0.15％、磷酸氢二铵1.5％、二甲基硅氧烷0.015％、3-噻唑-2-甲酰氯0.70％、余量水组成。
42.其中，在步骤s1中，采用有机溶剂对铸造不锈钢零件表面进行超声清洗，所述有机溶剂为异丙酮。
43.其中，在步骤1中，清洗时间2分钟，应控制电导率≤120us/cm，ph范围6～8。
44.其中，在步骤s6中，该耐腐蚀层为将7份改性石墨烯、2份碳化硅、3份纳米氧化锆在18份去离子水中分散均匀后，加入到95份环氧树脂中分散均匀，再加入54份固化剂，搅拌均匀，最后将喷涂好的铝型材放入固化箱中固化后，自然冷却。
45.实施例3
46.一种铝型材的加工工艺，包括如下步骤，
47.s1、所述铝型材按质量分数计，由以下各元素组成：硅4.1％、锰0.75％、锆2.8％、镁0.48％、锶0.037％、钛0.17％、镧0.12％、铈0.19％、钕0.12％、硼≤0.07％，余量为铝；将所述铝型材对其表面进行超声清洗，再用无水乙醇进行超声洗涤；
48.s2、将铝型材进行除油除脂处理；
49.s3、向铝型材表面喷涂微蚀液；
50.s4、对铝型材进行≥30min的抛丸或喷丸；
51.s5、将微蚀后的铝型材进行清洗烘干后，置于体积比为17：0.4：5的硫酸、草酸、去离子水的氧化槽内，进行阳极氧化，然后取出置于沸水中处理55min，取出烘干；
52.s6、在清洗干燥后的铝型材表面喷涂耐腐蚀层。
53.其中，在s3中，所用的蚀刻液由盐酸4％、磷酸4％、三乙醇胺0.8％、磷酸氢二铵1.8％、二甲基硅氧烷0.02％、3-噻唑-2-甲酰氯0.8％、余量水组成。
54.其中，在步骤s1中，采用有机溶剂对铸造不锈钢零件表面进行超声清洗，所述有机溶剂为丁酮。
55.其中，在步骤1中，清洗时间1～3分钟，应控制电导率≤120us/cm，ph范围6～8。
56.其中，在步骤s6中，该耐腐蚀层为将7份改性石墨烯、2份碳化硅、3份纳米氧化锆在17份去离子水中分散均匀后，加入到96份环氧树脂中分散均匀，再加入55份固化剂，搅拌均
匀，最后将喷涂好的铝型材放入固化箱中固化后，自然冷却。
57.实施例4
58.一种铝型材的加工工艺，包括如下步骤，
59.s1、所述铝型材按质量分数计，由以下各元素组成：硅4.9％、锰0.9％、锆3.1％、镁0.53％、锶0.04％、钛0.21％、镧0.15％、铈0.25％、钕0.17％、硼≤0.07％，余量为铝；将所述铝型材对其表面进行超声清洗，再用无水乙醇进行超声洗涤；
60.s2、将铝型材进行除油除脂处理；
61.s3、向铝型材表面喷涂微蚀液；
62.s4、对铝型材进行≥30min的抛丸或喷丸；
63.s5、将微蚀后的铝型材进行清洗烘干后，置于体积比为17：0.5：5的硫酸、草酸、去离子水的氧化槽内，进行阳极氧化，然后取出置于沸水中处理60min，取出烘干；
64.s6、在清洗干燥后的铝型材表面喷涂耐腐蚀层。
65.其中，在s3中，所用的蚀刻液由盐酸5％、磷酸5％、三乙醇胺1％、磷酸氢二铵2％、二甲基硅氧烷0.03％、3-噻唑-2-甲酰氯1.0％、余量水组成。
66.其中，在步骤s1中，采用有机溶剂对铸造不锈钢零件表面进行超声清洗，所述有机溶剂为丁酮。
67.其中，在步骤1中，清洗时间3分钟，应控制电导率≤120us/cm，ph范围6～8。
68.其中，在步骤s6中，该耐腐蚀层为将8份改性石墨烯、3份碳化硅、4份纳米氧化锆在22份去离子水中分散均匀后，加入到100份环氧树脂中分散均匀，再加入60份固化剂，搅拌均匀，最后将喷涂好的铝型材放入固化箱中固化后，自然冷却。
69.以上对本发明所提供的一种铝型材的加工工艺进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构及工作原理进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实
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用新型权利要求保护的范围内。