一种用于门窗的锌镍合金涂层及其热处理工艺.pdf

本发明公开了一种用于门窗的锌镍合金涂层，锌镍合金涂层化学成分的质量百分比为：C：0.02-0.04%，Zn：16.5-16.8%，Cu：2.15-2.18%，Mg：1.25-1.28%，Mn：0.55-0.58%，Ti：2.1-2.3%，Si：11.8-12.2%，Fe：3.2-3.5%，V：0.52-0.55%，稀土：2.23-2.25%，其余为Ni和微量杂质；该用于门窗的锌镍合金涂层不仅能增加门窗的强度，耐高温性能好，还具有很强的耐摩擦和耐腐蚀性能，能在恶劣的环境下使用，并且使用寿命长；该提供的热处理工艺，不仅能降低加工成本，缩短加工周期，改善门窗的综合机械性能，提高产品的质量。

权利要求书
1.  一种用于门窗的锌镍合金涂层，其特征在于：所述锌镍合金涂层化学成分的质量百分比为：C：0.02-0.04%，Zn：16.5-16.8%，Cu：2.15-2.18%，Mg：1.25-1.28%，Mn：0.55-0.58%， Ti：2.1-2.3%，Si：11.8-12.2%，Fe：3.2-3.5%，V：0.52-0.55%，稀土：2.23-2.25%，其余为Ni和微量杂质；
所述稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd：9.2-9.5%，Ho：2.1-2.3%，Tm：7.2-7.6%，Dy：8.6-8.8%，Yb：1.5-1.8%，Nd：1.1-1.3%，Sm：7.5-7.8%，余量为La。

2.  根据权利要求1所述的用于门窗的锌镍合金涂层，其特征在于：所述锌镍合金涂层化学成分的质量百分比为：C：0.02%，Zn：16.5%，Cu：2.15%，Mg：1.25%，Mn：0.55%，Ti：2.1%，Si：11.8%，Fe：3.2%，V：0.52%，稀土：2.23%，其余为Ni和微量杂质；
所述稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd：9.2%，Ho：2.1%，Tm：7.2%，Dy：8.6%，Yb：1.5%，Nd：1.1%，Sm：7.5%，余量为La。

3.  根据权利要求1所述的用于门窗的锌镍合金涂层，其特征在于：所述锌镍合金涂层化学成分的质量百分比为：C：0.04%，Zn：16.8%，Cu：2.18%，Mg：1.28%，Mn：0.58%，Ti：2.3%，Si：12.2%，Fe：3.5%，V：0.55%，稀土：2.25%，其余为Ni和微量杂质；
所述稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd：9.5%，Ho：2.3%，Tm：7.6%，Dy：8.8%，Yb：1.8%，Nd：1.3%，Sm：7.8%，余量为La。

4.  根据权利要求1所述的用于门窗的锌镍合金涂层，其特征在于：所述锌镍合金涂层化学成分的质量百分比为：C：0.03%，Zn：16.7%，Cu：2.16%，Mg：1.27%，Mn：0.56%，Ti：2.2%，Si：11.9%，Fe：3.3%，V：0.54%，稀土：2.24%，其余为Ni和微量杂质；
所述稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd：9.3%，Ho：2.2%，Tm：7.4%，Dy：8.7%，Yb：1.7%，Nd：1.2%，Sm：7.6%，余量为La。

5.  一种用于门窗的锌镍合金涂层的热处理工艺，其特征在于：该工艺按以下步骤进行：
步骤（1）：根据各个元素的成份比例，配置锌镍合金粉末，先将门窗零件加热至260-270℃，保温30-40min，然后将锌镍合金粉末利用喷涂设备均匀的涂到零件表面，厚度为0.2-0.4mm，然后加热至340-350℃，保温2-3h，然后以5-8℃/s速度风冷至室温；
步骤（2）：再次将门窗零件加热至280-285℃，保温35-40min，然后将锌镍合金粉末利用喷涂设备均匀的涂到零件表面，厚度为0.4-0.6mm，然后加热至360-380℃，保温1-2h，然后以10-12℃/s速度水冷至室温；
步骤（3）：将门窗零件加热至300-310℃，保温20-25min，然后将锌镍合金粉末利用喷涂设备均匀的涂到零件表面，厚度为0.5-0.8mm，然后将门窗零件表面快速加热至550-560℃，保持10-12s，然后在迅速加热至670-680℃，保持3-5s，然后迅速以20-25℃/s的油冷速度降至室温；
步骤（4）：将门窗零部件进行第一次热处理：将门窗部件加热到290-295℃，保温15-20h，然后用风冷以5-7℃/s的速度冷却到室温，清洗表面，检验尺寸；然后进行精加工到需要的尺寸即可。

说明书一种用于门窗的锌镍合金涂层及其热处理工艺
技术领域
本发明涉及门窗领域，具体的说是一种用于门窗的锌镍合金涂层及其热处理工艺。
背景技术
随着各行业对高强铝合金的要求日益提高，并提出了高载荷、轻质化、高强、高韧、高模量、良好的耐蚀性能及焊接性能等一系列要求，并且铝合金的应用范围越来越广，在各行各业中起到至关重要的作用，目前铝合金的材料的成份元素也越来越多，甚至加入了大量昂贵的稀有元素，大大增加了成本，并且回收利用难度大等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种用于门窗的锌镍合金涂层及其热处理工艺，该用于门窗的锌镍合金涂层不仅能增加门窗的强度，耐高温性能好，还具有很强的耐摩擦和耐腐蚀性能，能在恶劣的环境下使用，并且使用寿命长；该提供的热处理工艺，不仅能降低加工成本，缩短加工周期，改善门窗的综合机械性能，提高产品的质量。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种用于门窗的锌镍合金涂层，锌镍合金涂层化学成分的质量百分比为：C：0.02-0.04%，Zn：16.5-16.8%，Cu：2.15-2.18%，Mg：1.25-1.28%，Mn：0.55-0.58%，Ti：2.1-2.3%，Si：11.8-12.2%，Fe：3.2-3.5%，V：0.52-0.55%，稀土：2.23-2.25%，其余为Ni和微量杂质；稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd：9.2-9.5%，Ho：2.1-2.3%，Tm：7.2-7.6%，Dy：8.6-8.8%，Yb：1.5-1.8%，Nd：1.1-1.3%，Sm：7.5-7.8%，余量为La。
本发明还提供了一种用于门窗的锌镍合金涂层的热处理工艺，该工艺按以下步骤进行：
步骤（1）：根据各个元素的成份比例，配置锌镍合金粉末，先将门窗零件加热至260-270℃，保温30-40min，然后将锌镍合金粉末利用喷涂设备均匀的涂到零件表面，厚度为0.2-0.4mm，然后加热至340-350℃，保温2-3h，然后以5-8℃/s速度风冷至室温；
步骤（2）：再次将门窗零件加热至280-285℃，保温35-40min，然后将锌镍合金粉末利用喷涂设备均匀的涂到零件表面，厚度为0.4-0.6mm，然后加热至360-380℃，保温1-2h，然后以10-12℃/s速度水冷至室温；
步骤（3）：将门窗零件加热至300-310℃，保温20-25min，然后将锌镍合金粉末利用喷涂设备均匀的涂到零件表面，厚度为0.5-0.8mm，然后将门窗零件表面快速加热至550-560℃，保持10-12s，然后在迅速加热至670-680℃，保持3-5s，然后迅速以20-25℃/s的油冷速度降至室温；
步骤（4）：将门窗零部件进行第一次热处理：将门窗部件加热到290-295℃，保温15-20h，然后用风冷以5-7℃/s的速度冷却到室温，清洗表面，检验尺寸；然后进行精加工到需要的尺寸即可。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的用于门窗的锌镍合金涂层，锌镍合金涂层化学成分的质量百分比为：C：0.02%，Zn：16.5%，Cu：2.15%，Mg：1.25%，Mn：0.55%，Ti：2.1%，Si：11.8%，Fe：3.2%，V：0.52%，稀土：2.23%，其余为Ni和微量杂质；稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd：9.2%，Ho：2.1%，Tm：7.2%，Dy：8.6%，Yb：1.5%，Nd：1.1%，Sm：7.5%，余量为La。
前述的用于门窗的锌镍合金涂层，锌镍合金涂层化学成分的质量百分比为：C：0.04%，Zn：16.8%，Cu：2.18%，Mg：1.28%，Mn：0.58%，Ti：2.3%，Si：12.2%，Fe：3.5%，V：0.55%，稀土：2.25%，其余为Ni和微量杂质；稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd：9.5%，Ho：2.3%，Tm：7.6%，Dy：8.8%，Yb：1.8%，Nd：1.3%，Sm：7.8%，余量为La。
前述的用于门窗的锌镍合金涂层，锌镍合金涂层化学成分的质量百分比为：C：0.03%，Zn：16.7%，Cu：2.16%，Mg：1.27%，Mn：0.56%，Ti：2.2%，Si：11.9%，Fe：3.3%，V：0.54%，稀土：2.24%，其余为Ni和微量杂质；稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd：9.3%，Ho：2.2%，Tm：7.4%，Dy：8.7%，Yb：1.7%，Nd：1.2%，Sm：7.6%，余量为La。
本发明的有益效果是：该用于门窗的锌镍合金涂层中加入了Cu元素能增加铝合金的强度和抗氧化性能，提高使用寿命；加入Mg元素能改善其焊接性能，增加其抗腐蚀性能和强度；加入Zn、Ni元素形成锌镍合金涂层，增加门窗表面的抗腐蚀作用，并且耐摩擦性能和耐高温性能显著提高，增加其使用寿命，并且还加入了稀土元素，稀土元素加入锌镍合金涂层中，在热处理过程时增加成分过冷，细化晶粒，减少二次晶间距，减少合金中的气体和夹杂，并使夹杂相趋于球化；还可降低熔体表面张力，增加流动性，对工艺性能有着明显的提高，增加门窗的耐腐蚀性能；该提供的热处理工艺，不仅能降低加工成本，缩短加工周期，改善门窗的综合机械性能，提高产品的质量。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明：
实施例1
本实施例提供一种用于门窗的锌镍合金涂层，锌镍合金涂层化学成分的质量百分比为：C：0.02%，Zn：16.5%，Cu：2.15%，Mg：1.25%，Mn：0.55%，Ti：2.1%，Si：11.8%，Fe：3.2%，V：0.52%，稀土：2.23%，其余为Ni和微量杂质；稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd：9.2%，Ho：2.1%，Tm：7.2%，Dy：8.6%，Yb：1.5%，Nd：1.1%，Sm：7.5%，余量为La；该实施例还提供了用于门窗的锌镍合金涂层的热处理工艺，该工艺按以下步骤进行：
步骤（1）：根据各个元素的成份比例，配置锌镍合金粉末，先将门窗零件加热至260℃，保温30min，然后将锌镍合金粉末利用喷涂设备均匀的涂到零件表面，厚度为0.2mm，然后加热至340℃，保温2h，然后以5℃/s速度风冷至室温；
步骤（2）：再次将门窗零件加热至280℃，保温35min，然后将锌镍合金粉末利用喷涂设备均匀的涂到零件表面，厚度为0.4mm，然后加热至360℃，保温1h，然后以10℃/s速度水冷至室温；
步骤（3）：将门窗零件加热至300℃，保温20min，然后将锌镍合金粉末利用喷涂设备均匀的涂到零件表面，厚度为0.5mm，然后将门窗零件表面快速加热至550℃，保持10s，然后在迅速加热至670℃，保持3s，然后迅速以20℃/s的油冷速度降至室温；
步骤（4）：将门窗零部件进行第一次热处理：将门窗部件加热到290℃，保温15h，然后用风冷以5℃/s的速度冷却到室温，清洗表面，检验尺寸；然后进行精加工到需要的尺寸即可。
实施例2
本实施例提供一种用于门窗的锌镍合金涂层，锌镍合金涂层化学成分的质量百分比为：C：0.04%，Zn：16.8%，Cu：2.18%，Mg：1.28%，Mn：0.58%，Ti：2.3%，Si：12.2%，Fe：3.5%，V：0.55%，稀土：2.25%，其余为Ni和微量杂质；稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd：9.5%，Ho：2.3%，Tm：7.6%，Dy：8.8%，Yb：1.8%，Nd：1.3%，Sm：7.8%，余量为La；该实施例还提供了用于门窗的锌镍合金涂层的热处理工艺，该工艺按以下步骤进行：
步骤（1）：根据各个元素的成份比例，配置锌镍合金粉末，先将门窗零件加热至270℃，保温40min，然后将锌镍合金粉末利用喷涂设备均匀的涂到零件表面，厚度为0.4mm，然后加热至350℃，保温3h，然后以8℃/s速度风冷至室温；
步骤（2）：再次将门窗零件加热至285℃，保温40min，然后将锌镍合金粉末利用喷涂设备均匀的涂到零件表面，厚度为0.6mm，然后加热至380℃，保温2h，然后以12℃/s速度水冷至室温；
步骤（3）：将门窗零件加热至310℃，保温25min，然后将锌镍合金粉末利用喷涂设备均匀的涂到零件表面，厚度为0.8mm，然后将门窗零件表面快速加热至560℃，保持12s，然后在迅速加热至680℃，保持5s，然后迅速以25℃/s的油冷速度降至室温；
步骤（4）：将门窗零部件进行第一次热处理：将门窗部件加热到295℃，保温20h，然后用风冷以7℃/s的速度冷却到室温，清洗表面，检验尺寸；然后进行精加工到需要的尺寸即可。
实施例3
本实施例提供一种用于门窗的锌镍合金涂层，锌镍合金涂层化学成分的质量百分比为：C：0.03%，Zn：16.7%，Cu：2.16%，Mg：1.27%，Mn：0.56%，Ti：2.2%，Si：11.9%，Fe：3.3%，V：0.54%，稀土：2.24%，其余为Ni和微量杂质；稀土中，按重量百分比包含以下组分：Gd：9.3%，Ho：2.2%，Tm：7.4%，Dy：8.7%，Yb：1.7%，Nd：1.2%，Sm：7.6%，余量为La；该实施例还提供了用于门窗的锌镍合金涂层的热处理工艺，该工艺按以下步骤进行：
步骤（1）：根据各个元素的成份比例，配置锌镍合金粉末，先将门窗零件加热至265℃，保温38min，然后将锌镍合金粉末利用喷涂设备均匀的涂到零件表面，厚度为0.3mm，然后加热至346℃，保温2.5h，然后以6℃/s速度风冷至室温；
步骤（2）：再次将门窗零件加热至282℃，保温38min，然后将锌镍合金粉末利用喷涂设备均匀的涂到零件表面，厚度为0.5mm，然后加热至370℃，保温1.5h，然后以11℃/s速度水冷至室温；
步骤（3）：将门窗零件加热至305℃，保温22min，然后将锌镍合金粉末利用喷涂设备均匀的涂到零件表面，厚度为0.6mm，然后将门窗零件表面快速加热至555℃，保持11s，然后在迅速加热至676℃，保持4s，然后迅速以22℃/s的油冷速度降至室温；
步骤（4）：将门窗零部件进行第一次热处理：将门窗部件加热到292℃，保温18h，然后用风冷以6℃/s的速度冷却到室温，清洗表面，检验尺寸；然后进行精加工到需要的尺寸即可。
这样通过实施例的技术方案，提出一种用于门窗的锌镍合金涂层及其热处理工艺，该用于门窗的锌镍合金涂层不仅能增加门窗的强度，耐高温性能好，还具有很强的耐摩擦和耐腐蚀性能，能在恶劣的环境下使用，并且使用寿命长；该提供的热处理工艺，不仅能降低加工成本，缩短加工周期，改善门窗的综合机械性能，提高产品的质量。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。