[发明专利]一种门窗用高强度铝合金及其制造方法

说明书

本发明公开了一种门窗用高强度铝合金及其制作方法，所述门窗用高强度铝合金由以下质量百分含量的组分构成：Zn 0.01‑0.08％，Mg 2.5‑2.8％，Cu 1.0‑1.5％，Cr 0.2‑0.25％，Mn 0.01‑0.05％，Si 0.01‑0.05％，Fe 0.1‑0.2％，Zr 0.01‑0.04%，Pt 0.001‑0.003%，余量为Al及不可避免的杂质。本发明能够提高铝合金的强度和断裂韧性，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，具体涉及一种门窗用高强度铝合金及其制造方法。

背景技术

铝合金是以铝为基体元素的合金组成，主要包括的合金元素有铜、硅、镁、锌、锰。铝合金的密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，是在家居、汽车、机械制造、船舶及化学工业中应用最广泛的一类有色金属材料，其使用量仅次于钢。

自上世纪中叶以来，为了提高Al-Zn-Mg系铝合金的力学性能，并解决高锌、高镁铝合金中严重存在的应力腐蚀问题，国外在该类铝合金中添加Cu、Cr、Mn等元素，由此产生了一系列的新型Al-Zn-Mg-Cu高强度铝合金。它由于具有高的比强度和硬度、良好的热加工性、优良的焊接性能、高断裂韧度，以及高抗应力腐蚀能力等优点而广泛应用于家居行业中。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种门窗用高强度铝合金及其制作方法，能够提高铝合金的强度和断裂韧性，使用寿命长。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种门窗用高强度铝合金，由以下质量百分含量的组分构成：Zn 0.01-0.08％，Mg2.5-2.8％，Cu 1.0-1.5％，Cr 0.2-0.25％，Mn 0.01-0.05％，Si 0.01-0.05％，Fe 0.1-0.2％，Zr 0.01-0.04％，Pt 0.001-0.003％，余量为Al及不可避免的杂质。

优选地，由以下质量百分含量的组分构成：Zn 0.04％，Mg 2.6％，Cu 1.2％，Cr0.24％， Mn 0.02％，Si 0.02％，Fe 0.1％，Zr 0.04％，Pt 0.002％，余量为Al及不可避免的杂质。

一种门窗用高强度铝合金的制造方法，包括：

将高强度铝合金组成对应质量百分含量的原料依次进行熔炼铸造、多级均质化处理、固溶处理、水淬和时效处理，即得所述高强度铝合金。

优选地，所述熔炼铸造的具体步骤为：将熔铝炉加热到850℃，当炉温达到820℃-830℃时，加入对应质量百分含量的原料，热处理后，浇铸到铸模中形成铸锭。

优选地，所述热处理的具体步骤为：升高温度到900℃，保温30min，搅拌均匀，将温度降低到700℃，静置保温60min左右加入六氯乙烷除气30min后，浇铸到铸模中形成铸锭。

优选地，所述多级均质化处理为三次逐级升温均质化处理工艺。

优选地，所述三次逐级升温均质化处理工艺具体为：

第一级均质化处理的温度为470-500℃，保温时间为6h；

第二级均质化处理的温度为520-540℃，保温时间为6h；

第三级均质化处理的温度为550-560℃，保温时间为12h。

优选地，所述固溶处理的具体步骤为：温度为420-440℃，保温时间为2h。

优选地，所述水淬的具体步骤为：温度为30℃，水淬时间为5-10s。

优选地，所述时效处理的具体步骤为：在水淬后72小时内进行时效处理，时效工艺的温度为150℃，保温时间为12h。