鋁合金門窗的鑄造方法

鋁合金門窗型材是製作鋁合金門窗的基本材料，是鋁門窗的主體。鋁門窗型材的規格尺寸、精度等級、化學成分、力學效能和表面質量對鋁門窗的製作質量、使用效能和使用壽命有重要影響。

一、鋁門窗型材的規格尺寸

鋁門窗型材的規格尺寸，主要以型材截面的高度尺寸（用在鋁合金門窗稱其門窗框厚度尺寸）為標誌，並構成尺寸系列。鋁門窗型材主要有40、45、50、55、60、65、70、80、90、100mm等尺寸系列。其中鋁合金窗用的尺寸系列較小，鋁合金門用的尺寸系列偏大。

鋁門窗標註的尺寸系列相同，不一定鋁門窗型材的截面形狀和尺寸都相同。相同尺寸系列的鋁合金門窗型材，其截面形狀和尺寸是相當繁雜的。必須依據圖樣具體分析和對待。

鋁門窗型材根據截面形狀，區分為實心型材和空心型材，空心型材的應用量較大。鋁門窗型材的壁厚尺寸，用於鋁合金窗的不低於1.4mm，用鋁合金門不低於2mm。

鋁門窗型材的長度尺寸分定尺、倍尺和不定尺三種。定尺長度一般不超過6m，不定尺長度不少於1m。

二、鋁門窗型材的化學成分和力學功能

鋁門窗採用鋁鎂矽系鋁合金型材，其化學成分除鋁外，包括矽、鐵、銅、鎂、錳、鉻、鈦、鋅等合金成分。其中含鎂0.45－0.

90%，含矽0.2－0.6%。

鋁門窗型材的力學效能：抗拉強度бb不小於157n／mm2；規定非比例伸長應力бp0.2不小於108n／mm2；伸長率不小於8％；硬度hv不小於58。

三、鋁合金型材的生產工藝及裝置鋁門窗型材的生產，經過鑄錠製備、擠壓成型、熱處理和表面處理四個工藝過程。

（一）鑄錠製備

該工藝過程包括配料、熔煉、鑄造、均熱等主要工序，形成一定化學成分和外形尺寸的鑄錠。配製好的原材料，在煤氣爐或電爐中熔煉。熔煉後的熔體經過靜置爐、流槽、流盤、過濾器直到結晶器內，再經水冷，形成一定形狀的鑄錠。

為保證鑄錠表面光潔，採用磁力鑄造或熱頂鑄造法，進行多模（多結晶器）鑄造。鑄錠均熱，是使鑄造狀態的金相組織均勻化，使主要的強化相溶解。均熱是在均熱爐內進行。

均熱提高了鑄錠的塑性，有利於提高擠壓速度，延長擠壓模具的壽命，改善擠壓型材的表面質量。

（二）擠壓成型

擠壓成型是在鑄錠加熱、擠壓、冷卻、張力矯直、鋸切等工序構成的一條自動生產線上進行。生產線上的裝置，包括感應加熱爐、擠壓機、出爐臺、出料運輸機、型材提公升移送裝置、冷床、張力矯直機、貯料臺、牽引機、鋸床等。鑄錠的加熱溫度一般控制在400℃~520℃，溫度過高或過低都將直接影響擠壓成型。

擠壓機一般採用單動油壓機，其噸位在1200噸~2500噸之間。擠壓機的擠壓筒直徑大小，隨擠壓機噸位大小變動，擠壓機噸位大，擠壓筒直徑也大。擠壓筒直徑一般在150mm~300mm範圍內。

擠壓工具工作溫度為360℃~460℃，擠壓速度20m/min~80m/min。擠壓工具主要包括模具。擠壓模具根據結構特點分為平模、分瓣模、舌型模和分流組合模。

生產鋁合金門窗型材多用平模和分流組合模。出料臺接收來自擠壓機擠出的型材，並把型材過渡到出料工作台。出料工作台多是橫條運輸機型，其橫條運動速度與擠壓速度同步。

冷床多為步進梁式，下面安裝有相當數量的風機，保證型材均勻冷卻，使型材在矯直前溫度低於70℃。張力矯直機帶有扭轉鉗口，可以邊扭轉校正邊拉伸矯直。張力矯直機後是貯料臺，向鋸床工作台提供型材，鋸床按定尺鋸斷型材。

（三）熱處理

鋁門窗型材採用的鋁鎂矽系鋁合金，是可強化的鋁合金。通過不同的淬火和時效制度，使型材得到應有的力學效能。鋁門窗型材為rcs**狀態，即熱處理為高溫成型後快速冷卻及人工時效。

（四）表面處理

鋁門窗型材的表面處理，大多採用陽極氧化，使型材表面為銀白色。表面處理可增強型材外表美觀程度，並延長鋁門窗型材的使用壽命。陽極氧化的工藝流程：

裝料→脫脂→水洗→鹼浸蝕→溫水洗→冷水洗→中和出光→水洗→陽極氧化→冷水洗→溫水洗→封孔→乾燥→卸料→成品檢查→包裝鋁門窗型材陽極氧化後的氧化膜厚度不低於10μm。鋁門窗型材的表面處理，也可進行著色處理。需其他顏色的鋁型材，可經自然氧化著色法、電解著色法和浸漬著色法獲得。