一种装饰用铝合金材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于装饰材料领域,涉及一种铝合金材料及其制备方法,特别是涉及一种装饰用铝合金材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]金属装饰材料主要结构为各种板材,如花纹板、波纹板、压型板、冲孔板。其中波纹板可增加强度,降低板材厚度以节省材料,也有其特殊装饰风格。冲孔板主要为增加其吸声性能,大多用作吊顶材料。孔型有圆孔、方孔、长圆孔、长方孔、三角孔、菱形孔、大小组合孔等等。金属装饰箔是一种极薄的装饰材料。幅面常在10mm以下,常用于古建筑的装修。
[0003]铝中加入合金元素后,其机械性能明显提高,并仍能保持铝质量轻的固有特性,使用也更加广泛,不仅用于建筑装修,还能用于建筑结构。铝合金装饰材料具有重量轻、不燃烧、耐腐蚀、经久耐用、不易生锈、施工方便、装饰华丽等优点。目前铝合金广泛用于建筑工程结构和建筑装饰,如屋架、屋面板、幕墙、门窗框、活动式隔墙、顶棚、暖气片、阳台和楼梯扶手以及其他室内装修及建筑五金等。
【发明内容】
[0004]要解决的技术问题:铝合金材料在装饰材料中的使用较多,被广泛的用于装饰门窗、家具中,用于装饰材料的铝合金材料需要具有较高的屈服强度、抗拉强度和冲击韧性,因此,改进装饰材料用铝合金材料的上述各种性能刻不容缓。
[0005]技术方案:本发明公开了一种装饰用铝合金材料及其制备方法,所述的装饰用铝合金材料由下述重量百分比的成分组成:
Fe2.5wt%-5.5wt%、
Cu6.3wt%-10.6wt%、
Co2.2wt%-5.2wt%、
Sb1.5wt%-3.5wt%、
Sc0.4wt%-0.9wt%、
Zn0.3wt%-0.8wt%、
Rb0.2wt%-0.6wt%、
Si0.5wt%-l.0wt%、
Mo0.4wt%-0.7wt%、
Ce0.lwt%-0.3wt%、
Sm0.05wt%-0.15wt%、
余量为Al。
[0006]优选的,所述的一种装饰用铝合金材料,由下述重量百分比的成分组成:
Fe3.5wt%-4.5wt%、
Cu7.8wt%-9.5wt%、 Co2.8wt%-4.4wt%、
Sb2wt%_3wt%、
Sc0.5wt%-0.8wt%、
Zn0.4wt%-0.6wt%、
Rb0.3wt%-0.5wt%、
Si0.7wt%-0.9wt%、
Mo0.5wt%-0.6wt%、
Ce0.2wt%-0.3wt%、
Sm0.08wt%-0.12wt%、
余量为Al。
[0007]所述的一种装饰用铝合金材料的制备方法,所述的制备方法步骤如下:
步骤I)配料,按重量百分比分别取铝合金材料的组成成分,重量百分比为Fe为
2.5wt%-5.5wt%、Cu 为 6.3wt%-10.6wt%、Co 为 2.2wt%-5.2wt%、Sb 为 1.5wt%-3.5wt%、Sc 为0.4wt%-0.9wt%、Zn 为 0.3wt%-0.8wt%、Rb 为 0.2wt%-0.6wt%、Si 为 0.5wt%-l.0wt%、Mo 为0.4wt%-0.7wt%、Ce 为 0.lwt%-0.3wt%、Sm 为 0.05wt%-0.15wt%、余量为 Al ;
步骤2)将步骤I)的各种成分在真空熔炼炉内进行高温熔炼,真空熔炼炉内压强为60Pa-400Pa,先将真空熔炼炉内温度升高为870_930°C,在该温度下熔炼90min-180min ;再升高温度至1020-1090°C,再保持温度恒定熔炼60min-120min ;
步骤3)将真空熔炼炉温度降低至500-540°C,在此温度下保温90-180min,得到铝合金铸锭;
步骤4)将铝合金铸锭压制成为铝合金型材。
[0008]所述的一种装饰用铝合金材料的制备方法,所述的步骤2)中真空熔炼炉内压强为100Pa-300Pao
[0009]所述的一种装饰用铝合金材料的制备方法,所述的步骤2)中先将真空熔炼炉内温度升高为900°C,在该温度下熔炼150min。
[0010]所述的一种装饰用铝合金材料的制备方法,所述的步骤2)中再升高温度至1050 0C,再保持温度恒定熔炼90min。
[0011]所述的一种装饰用铝合金材料的制备方法,所述的步骤3)中将真空熔炼炉温度降低至520°C。
[0012]所述的一种装饰用铝合金材料的制备方法,所述的步骤3)中在该温度下保温140mino
[0013]有益效果:本发明的装饰用铝合金材料具有非常高的屈服强度、抗拉强度和冲击韧性,本发明的装饰用铝合金材料的屈服强度在300MPa以上,抗拉强度在240MPa以上,冲击韧性为270J以上,具有非常好的强度,可以用于装饰材料如铝合金门窗、铝合金支架等的制造中,提高制造的装饰材料的强度。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
步骤I)配料,按重量百分比分别取铝合金材料的组成成分,重量百分比为Fe为5.5wt%、Cu 为 10.6wt%、Co 为 2.2wt%、Sb 为 1.5wt%、Sc 为 0.9wt%、Zn 为 0.3wt%、Rb 为 0.6wt%、Si 为 1.0wt%、Mo 为 0.7wt%、Ce 为 0.lwt%、Sm 为 0.15wt%、余量为 Al ;
步骤2)将步骤I)的各种成分在真空熔炼炉内进行高温熔炼,真空熔炼炉内压强为400Pa,先将真空熔炼炉内温度升高为870°C,在该温度下熔炼180min ;再升高温度至1020°C,再保持温度恒定熔炼120min ;
步骤3)将真空熔炼炉温度降低至540°C,在此温度下保温90min,得到铝合金铸锭; 步骤4)将铝合金铸锭压制成为铝合金型材。
[0015]本发明实施例1的装饰用铝合金材料的屈服强度为313MPa,抗拉强度为247MPa,冲击韧性为275J。
[0016]实施例2
步骤I)配料,按重量百分比分别取铝合金材料的组成成分,重量百分比为Fe为
2.5wt%、Cu 为 6.3wt%、Co 为 5.2wt%、Sb 为 3.5wt%、Sc 为 0.4wt%、Zn 为 0.8wt%、Rb 为 0.2wt%、Si 为 0.5wt%、Mo 为 0.4wt%、Ce 为 0.3wt%、Sm 为 0.05wt%、余量为 Al ;
步骤2)将步骤I)的各种成分在真空熔炼炉内进行高温熔炼,真空熔炼炉内压强为60Pa,先将真空熔炼炉内温度升高为930°C,在该温度下熔炼90min ;再升高温度至1090°C,再保持温度恒定熔炼60min ;
步骤3)将真空熔炼炉温度降低至500°C,在此温度下保温180min,得到铝合金铸锭; 步骤4)将铝合金铸锭压制成为铝合金型材。
[0017]本发明实施例2的装饰用铝合金材料的屈服强度为309MPa,抗拉强度为241MPa,冲击韧性为265J。
[0018]实施例3
步骤I)配料,按重量百分比分别取铝合金材料的组成成分,重量百分比为Fe为
3.5wt%、Cu 为 9.5wt%、Co 为 2.8wt%、Sb 为 3wt%、Sc 为 0.5wt%、Zn 为 0.6wt%、Rb 为 0.5wt%、Si 为 0.9wt%、Mo 为 0.5wt%、Ce 为 0.3wt%、Sm 为 0.12wt%、余量为 Al ;
步骤2)将步骤I)的各种成分在真空熔炼炉内进行高温熔炼,真空熔炼炉内压强为lOOPa,先将真空熔炼炉内温度升高为870°C,在该温度下熔炼180min ;再升高温度至1020°C,再保持温度恒定熔炼120min ;
步骤3)将真空熔炼炉温度降低至540°C,在此温度下保温90min,得到铝合金铸锭; 步骤4)将铝合金铸锭压制成为铝合金型材。
[0019]本发明实施例3的装饰用铝合金材料的屈服强度为342MPa,抗拉强度为263MPa,冲击韧性为289J。
[0020]实施例4
步骤I)配料,按重量百分比分别取铝合金材料的组成成分,重量百分比为Fe为
4.5wt%、Cu 为 7.8wt%、Co 为 4.4wt%、Sb 为 2wt%、Sc 为 0.8wt%、Zn 为 0.4wt%、Rb 为 0.3wt%、Si 为 0.7wt%、Mo 为 0.6wt%、Ce 为 0.2wt%、Sm 为 0.08wt%、余量为 Al
;
步骤2)将步骤I)的各种成分在真空熔炼炉内进行高温熔炼,真空熔炼炉内压强为300Pa,先将真空熔炼炉内温度升高为930°C,在该温度下熔炼90min ;再升高温度至1090 0C,再保持温度恒定熔炼60min ;
步骤3)将真空熔炼炉温度降低至500°C,在此温度下保温180min,得到铝合金铸锭; 步骤4)将铝合金铸锭压制成为铝合金型材。
[0021]本发明实施例4的装饰用铝合金材料的屈服强度为351MPa,抗拉强度为269MPa,冲击韧性为285J。
[0022]实施例5
步骤I)配料,按重量百分比分别取铝合金材料的组成成分,重量百分比为Fe为4wt%、Cu 为 8.5wt%、Co 为 3.5wt%、Sb 为 2.5wt%、Sc 为 0.7wt%、Zn 为 0.5wt%、Rb 为 0.4wt%、Si 为0.8wt%、Mo 为 0.6wt%、Ce 为 0.2wt%、Sm 为 0.lwt%、余量为 Al ;
步骤2)将步骤I)的各种成分在真空熔炼炉内进行高温熔炼,真空熔炼炉内压强为60Pa,先将真空熔炼炉内温度升高为900°C,在该温度下熔炼150min ;再升高温度至1050 0C,再保持温度恒定熔炼90min ;
步骤3)将真空熔炼炉温度降低至520°C,在此温度下保温140min,得到铝合金铸锭; 步骤4)将铝合金铸锭压制成为铝合金型材。
[0023]本发明实施例5的装饰用铝合金材料的屈服强度为374MPa,抗拉强度为286MPa,冲击韧性为299J。
[0024]对比例I
步骤I)配料,按重量百分比分别取铝合金材料的组成成分,重量百分比为Fe为2.5wt%、Cu 为 6.3wt%、Co 为 5.2wt%、Sb 为 3.5wt%、Sc 为 0.4wt%、Zn 为 0.8wt%、Si 为 0.5wt%、Mo 为 0.4wt%、Ce 为 0.3wt%、Sm 为 0.05wt%、余量为 Al ;
步骤2)将步骤I)的各种成分在真空熔炼炉内进行高温熔炼,真空熔炼炉内压强为60Pa,先将真空熔炼炉内温度升高为930°C,在该温度下熔炼90min ;再升高温度至1090°C,再保持温度恒定熔炼60min ;
步骤3)将真空熔炼炉温度降低至500°C,在此温度下保温180min,得到铝合金铸锭; 步骤4)将铝合金铸锭压制成为铝合金型材。
[0025]对比例I的装饰用铝合金材料的屈服强度为295MPa,抗拉强度为232MPa,冲击韧性为256Jο
[0026]对比例2
步骤I)配料,按重量百分比分别取铝合金材料的组成成分,重量百分比为Fe为
2.5wt%、Cu 为 6.3wt%、Co 为 5.2wt%、Sb 为 3.5wt%、Sc 为 0.4wt%、Zn 为 0.8wt%、Rb 为 0.2wt%、Si 为 0.5wt%、Mo 为 0.4wt%、Sm 为 0.05wt%、余量为 Al ;
步骤2)将步骤I)的各种成分在真空熔炼炉内进行高温熔炼,真空熔炼炉内压强为60Pa,先将真空熔炼炉内温度升高为930°C,在该温度下熔炼90min ;再升高温度至1090°C,再保持温度恒定熔炼60min ;
步骤3)将真空熔炼炉温度降低至500°C,在此温度下保温180min,得到铝合金铸锭; 步骤4)将铝合金铸锭压制成为铝合金型材。
[0027]对比例2的装饰用铝合金材料的屈服强度为292MPa,抗拉强度为236MPa,冲击韧性为252J。
[0028]对比例3
步骤I)配料,按重量百分比分别取铝合金材料的组成成分,重量百分比为Fe为
2.5wt%、Cu 为 6.3wt%、Co 为 5.2wt%、Sb 为 3.5wt%、Sc 为 0.4wt%、Zn 为 0.8wt%、Si 为 0.5wt%、Mo 为 0.4wt%、Sm 为 0.05wt%、余量为 Al ;
步骤2)将步骤I)的各种成分在真空熔炼炉内进行高温熔炼,真空熔炼炉内压强为60Pa,先将真空熔炼炉内温度升高为930°C,在该温度下熔炼90min ;再升高温度至1090°C,再保持温度恒定熔炼60min ;
步骤3)将真空熔炼炉温度降低至500°C,在此温度下保温180min,得到铝合金铸锭; 步骤4)将铝合金铸锭压制成为铝合金型材。
[0029]对比例3的装饰用铝合金材料的屈服强度为257MPa,抗拉强度为204MPa,冲击韧性为228Jο
【主权项】
1.一种装饰用铝合金材料,其特征在于,所述的装饰用铝合金材料由下述重量百分比的成分组成: Fe2.5wt%-5.5wt%、 Cu6.3wt%-10.6wt%、 Co2.2wt%-5.2wt%、 Sb1.5wt%-3.5wt%、 Sc0.4wt%-0.9wt%、 Zn0.3wt%-0.8wt%、 Rb0.2wt%-0.6wt%、 Si0.5wt%-l.0wt%、 Mo0.4wt%-0.7wt%、 Ce0.lwt%-0.3wt%、 Sm0.05wt%-0.15wt%、 余星为Al。2.根据权利要求1所述的一种装饰用铝合金材料,其特征在于,所述的装饰用铝合金材料由下述重量百分比的成分组成: Fe3.5wt%-4.5wt%、 Cu7.8wt%-9.5wt%、 Co2.8wt%-4.4wt%、 Sb2wt%_3wt%、 Sc0.5wt%-0.8wt%、 Zn0.4wt%-0.6wt%、 Rb0.3wt%-0.5wt%、 Si0.7wt%-0.9wt%、 Mo0.5wt%-0.6wt%、 Ce0.2wt%-0.3wt%、 Sm0.08wt%-0.12wt%、 余星为Al。3.根据权利要求1所述的一种装饰用铝合金材料的制备方法,其特征在于,所述的制备方法步骤如下: 步骤I)配料,按重量百分比分别取铝合金材料的组成成分,重量百分比为Fe为2.5wt%-5.5wt%、Cu 为 6.3wt%-10.6wt%、Co 为 2.2wt%-5.2wt%、Sb 为 1.5wt%-3.5wt%、Sc 为0.4wt%-0.9wt%、Zn 为 0.3wt%-0.8wt%、Rb 为 0.2wt%-0.6wt%、Si 为 0.5wt%-l.0wt%、Mo 为0.4wt%-0.7wt%、Ce 为 0.lwt%-0.3wt%、Sm 为 0.05wt%-0.15wt%、余量为 Al ; 步骤2)将步骤I)的各种成分在真空熔炼炉内进行高温熔炼,真空熔炼炉内压强为60Pa-400Pa,先将真空熔炼炉内温度升高为870_930°C,在该温度下熔炼90min-180min ;再升高温度至1020-1090°C,再保持温度恒定熔炼60min-120min ; 步骤3)将真空熔炼炉温度降低至500-540°C,在此温度下保温90-180min,得到铝合金铸锭; 步骤4)将铝合金铸锭压制成为铝合金型材。4.根据权利要求3所述的一种装饰用铝合金材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤2)中真空熔炼炉内压强为100Pa-300Pa。5.根据权利要求3所述的一种装饰用铝合金材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤2)中先将真空熔炼炉内温度升高为900°C,在该温度下熔炼150min。6.根据权利要求3所述的一种装饰用铝合金材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤2)中再升高温度至1050°C,再保持温度恒定熔炼90min。7.根据权利要求3所述的一种装饰用铝合金材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤3)中将真空熔炼炉温度降低至520°C。8.根据权利要求3所述的一种装饰用铝合金材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤3)中在该温度下保温140min。
【专利摘要】本发明涉及一种装饰用铝合金材料及其制备方法,所述的铝合金材料为Fe2.5wt%-5.5wt%、Cu6.3wt%-10.6wt%、Co2.2wt%-5.2wt%、Sb1.5wt%-3.5wt%、Sc0.4wt%-0.9wt%、Zn0.3wt%-0.8wt%、Rb0.2wt%-0.6wt%、Si0.5wt%-1.0wt%、Mo0.4wt%-0.7wt%、Ce0.1wt%-0.3wt%、Sm0.05wt%-0.15wt%、余量为Al;制备方法包括配料、熔炼、降温、压铸等步骤。制备的铝合金材料具有屈服强度高、抗拉强度高、冲击韧性高的性能,非常适用于装饰材料用铝合金型材的使用。
【IPC分类】C22C1/02, C22C21/18
【公开号】CN104894444
【申请号】CN201510310358
【发明人】秦勇
【申请人】苏州德翔装饰工程有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月9日