一种变形铝合金的废铝再生方法技术

一种变形铝合金的废铝再生方法，该方法所用废铝原材料的组成及质量百分比为：19～52%的废旧铝门窗，7～26%的废旧铝易拉罐，11～39%的废旧铝板边角料，9～37%的废旧铝屑，5～16%的废旧铝合金电缆，余量为废旧铝箔。本发明专利技术以废铝为原材料，通过优化废铝原材料的组成直接再生高附加值的变形铝合金，提高了废铝的使用价值，降低了变形铝合金的生产成本，生产的变形铝合金适合于挤压、轧制、锻造等多种压力加工工艺，可用于建筑、电子电器、电线电缆、汽车、船舶、航空航天、武器装备等领域，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合金制备
，具体是涉及一种变形铝合金的废铝再生方法。
技术介绍
变形铝合金通常是指塑性较高，适于挤压、轧制、锻造、冲压、弯曲等压力加工的铝合金。变形铝合金是目前应用最广泛的一类有色金属结构材料，大量用于建筑、电子电器、电线电缆、汽车、船舶、机械装备、航空航天、武器装备等领域。随着我国经济社会的飞速发展，对变形铝合金的需求日益增多。对文献资料检索发现，现有技术主要以原生铝为原材料，在熔炼铸造过程中加入铜、镁、硅、锰、锌等合金元素来制备变形铝合金。众所周知，原生铝是由氧化铝电解得到，而氧化铝的电解属于高能耗行业，再加上铝矿资源的开采和氧化铝生产，导致原生铝的生产需要消耗大量的能源，同时还会排放大量的二氧化碳、粉尘和固体废弃物，造成严重的环境污染，最终导致变形铝合金的生产成本较高。我国是铝及铝合金的生产和消费大国，每年会源源不断的产生大量的废铝。利用废铝来再生铝合金，可以显著降低铝合金的生产成本，并减少能源的消耗以及二氧化碳、粉尘和固体废弃物的排放。但目前我国大部分的废铝主要用于再生低附加值的铸造铝合金，废铝中含有的铜、镁、硅、锰、锌等合金元素并没有得到有效利用，造成资源的巨大浪费。因此，利用废铝直接再生高附加值的变形铝合金，对于提高废铝的使用价值、降低变形铝合金的生产成本都具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种变形铝合金的废铝再生方法，以废铝为主要原材料直接再生高附加值的变形铝合金，提高废铝的使用价值，降低变形铝合金的生产成本。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术所述的变形铝合金的废铝再生方法，其特点是：该方法所用废铝原材料的组成及质量百分比为：19～52%的废旧铝门窗，7～26%的废旧铝易拉罐，11～39%的废旧铝板边角料，9～37%的废旧铝屑，5～16%的废旧铝合金电缆，余量为废旧铝箔；该方法包括以下步骤：步骤一：将上述废旧铝门窗、废旧铝易拉罐、废旧铝板边角料、废旧铝屑、废旧铝合金电缆和废旧铝箔在700～780℃加热熔化成铝合金液；步骤二：分别用占废铝原材料总质量百分比为0.15～0.3%的细化剂和0.3～1.5%的精炼剂对铝合金液进行细化处理和精炼除气除渣处理；步骤三：将处理后的铝合金液在660～760℃条件下半连续铸造或连续铸轧或连铸连轧成变形铝合金；步骤四：将变形铝合金在485～530℃固溶1～6小时，水淬后在175～210℃时效12～48小时，随炉冷却后得到符合要求的变形铝合金。其中，所述废旧铝门窗的化学成分及质量百分比为：Mg0.6～1.2%，Si0.4～1.8%，Mn≤1.0%，Cu≤0.6%，Fe≤0.7%，Cr≤0.35%，Zn≤0.3%，Ti≤0.2%，余量为Al和不可避免的杂质。所述废旧铝易拉罐的化学成分及质量百分比为：Mn0.8～1.5%，Mg≤1.0%，Si≤0.6%，Cu≤0.3%，Fe≤0.8%，Cr≤0.2%，Zn≤0.4%，Ti≤0.1%，余量为Al和不可避免的杂质。所述废旧铝板边角料的化学成分及质量百分比为：Mg3.5～5.5%，Mn0.6～1.2%，Si≤0.4%，Cu≤0.2%，Fe≤0.5%，Cr≤0.35%，Zn≤0.35%，Ti≤0.1%，余量为Al和不可避免的杂质。所述废旧铝屑的化学成分及质量百分比为：Cu3.5～6.5%，Zn4.5～8.5%，Mg1.5～2.5%，Mn≤0.6%，Si≤0.35%，Fe≤0.7%，Cr≤0.5%，Ti≤0.2%，余量为Al和不可避免的杂质。所述废旧铝合金电缆的化学成分及质量百分比为：Mg≤0.9%，Si≤0.6%，Mn≤0.5%，Cu≤0.35%，Fe≤0.6%，Cr≤0.3%，Zn≤0.2%，Ti≤0.1%，余量为Al和不可避免的杂质。所述废旧铝箔的化学成分及质量百分比为：Mg≤0.15%，Si≤0.15%，Mn≤0.05%，Cu≤0.03%，Fe≤0.3%，Cr≤0.01%，Zn≤0.01%，Ti≤0.02%，余量为Al和不可避免的杂质。所述细化剂的化学成分及质量百分比为：Ti4.5～5.5%，B0.8～1.2%，Fe≤0.2%，Si≤0.2%，余量为Al和不可避免的杂质。所述精炼剂的成分组成及质量百分比为：NaCl20～21%，Na2CO314～15%，KCl18～19%，MgC1212～13%，Na3AlF615～16%，NaF13～14%，余量为K2CO3。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术以废旧铝门窗、废旧铝易拉罐、废旧铝板边角料、废旧铝屑、废旧铝合金电缆和废旧铝箔为原材料，通过优化废铝原材料的组成直接再生高附加值的变形铝合金。与现有技术相比，本专利技术所用原材料全部为废铝，既没有使用原生铝，也没有添加铜、镁、硅、锰、锌等合金元素，因此具有较低的生产成本，比现有技术的生产成本低35%以上。本专利技术提高了废铝的使用价值，生产的变形铝合金具有塑性好等优点，适合于挤压、轧制、锻造等多种压力加工工艺，可广泛用于建筑、电子电器、电线电缆、汽车、船舶、航空航天、武器装备等领域，具有广阔的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步的说明。实施例1废铝原材料的组成及质量百分比为：52%的废旧铝门窗（化学成分及质量百分比为：Mg1.2%，Si0.9%，Mn0.5%，Cu0.3%，Fe0.4%，Cr0.35%，Zn0.1%，Ti0.15%，余量为Al和不可避免的杂质），21%的废旧铝易拉罐（化学成分及质量百分比为：Mn0.8%，Mg1.0%，Si0.6%，Cu0.2%，Fe0.4%，Cr0.1%，Zn0.1%，Ti0.05%，余量为Al和不可避免的杂质），12%的废旧铝板边角料（化学成分及质量百分比为：Mg3.5%，Mn0.6%，Si0.4%，Cu0.1%，Fe0.3%，Cr0.05%，Zn0.15%，Ti0.05%，余量为Al和不可避免的杂质），9%的废旧铝屑（化学成分及质量百分比为：Cu3.5%，Zn4.5%，Mg1.5%，Mn0.1%，Si0.2%，Fe0.5%，Cr0.01%，Ti0.1%，余量为Al和不可避免的杂质），5%的废旧铝合金电缆（化学成分及质量百分比为：Mg0.8%，Si0.3%，Mn0.2%，Cu0.1%，Fe0.6%，Cr0.1%，Zn0.1%，Ti0.05%，余量为Al和不可避免的杂质），1%的废旧铝箔（化学成分及质量百分比为：Mg0.1%，Si0.1%，Mn0.05%，Cu0.01%，Fe0.05%，Cr0.001%，Zn0.001%，Ti0.005%，余量为Al和不可避免的杂质）。变形铝合金的废铝再生方法，具体由以下步骤组成：步骤一：将废旧铝门窗、废旧铝易拉罐、废旧铝板边角料、废旧铝屑、废旧铝合金电缆和废旧铝箔在700℃加热熔化成铝合金液；步骤二：分别用占废铝原材料总质量百分比为0.15%的细化剂和0.3%的精炼剂对铝合金液进行细化处理和精炼除气除渣处理；步骤三：将铝合金液在660℃条件下半连续铸造成变形铝合金；步骤四：将变形铝合金在485℃固溶6小时，水淬后在175℃时效48小时，随炉冷却后得到符合要求的变形铝合金。按GB228-2010《金属材料拉伸试验》标准，在DNS200型万能电子拉伸试验机上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变形铝合金的废铝再生方法，其特征在于：该方法所用废铝原材料的组成及质量百分比为：19～52%的废旧铝门窗，7～26%的废旧铝易拉罐，11～39%的废旧铝板边角料，9～37%的废旧铝屑，5～16%的废旧铝合金电缆，余量为废旧铝箔；该方法包括以下步骤：步骤一：将上述废旧铝门窗、废旧铝易拉罐、废旧铝板边角料、废旧铝屑、废旧铝合金电缆和废旧铝箔在700～780℃加热熔化成铝合金液；步骤二：分别用占废铝原材料总质量百分比为0.15～0.3%的细化剂和0.3～1.5%的精炼剂对铝合金液进行细化处理和精炼除气除渣处理；步骤三：将处理后的铝合金液在660～760℃条件下半连续铸造或连续铸轧或连铸连轧成变形铝合金；步骤四：将变形铝合金在485～530℃固溶1～6小时，水淬后在175～210℃时效12～48小时，随炉冷却后得到符合要求的变形铝合金。

【技术特征摘要】
1.一种变形铝合金的废铝再生方法，其特征在于：该方法所用废铝原材料的组成及质量百分比为：19～52%的废旧铝门窗，7～26%的废旧铝易拉罐，11～39%的废旧铝板边角料，9～37%的废旧铝屑，5～16%的废旧铝合金电缆，余量为废旧铝箔；该方法包括以下步骤：步骤一：将上述废旧铝门窗、废旧铝易拉罐、废旧铝板边角料、废旧铝屑、废旧铝合金电缆和废旧铝箔在700～780℃加热熔化成铝合金液；步骤二：分别用占废铝原材料总质量百分比为0.15～0.3%的细化剂和0.3～1.5%的精炼剂对铝合金液进行细化处理和精炼除气除渣处理；步骤三：将处理后的铝合金液在660～760℃条件下半连续铸造或连续铸轧或连铸连轧成变形铝合金；步骤四：将变形铝合金在485～530℃固溶1～6小时，水淬后在175～210℃时效12～48小时，随炉冷却后得到符合要求的变形铝合金。2.根据权利要求1所述的变形铝合金的废铝再生方法，其特征在于：所述废旧铝门窗的化学成分及质量百分比为：Mg0.6～1.2%，Si0.4～1.8%，Mn≤1.0%，Cu≤0.6%，Fe≤0.7%，Cr≤0.35%，Zn≤0.3%，Ti≤0.2%，余量为Al和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的变形铝合金的废铝再生方法，其特征在于：所述废旧铝易拉罐的化学成分及质量百分比为：Mn0.8～1.5%，Mg≤1.0%，Si≤0.6%，Cu≤0....

【专利技术属性】
技术研发人员：王顺成，宋东福，周楠，郑开宏，
申请(专利权)人：广东省材料与加工研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44