一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种Y
‑
Ce混合稀土变质亚共晶铝硅合金的工艺方法


[0001]本专利技术涉及亚共晶铝硅合金制备
，特别涉及一种
Y
‑
Ce
混合稀土变质亚共晶铝硅合金的工艺方法
。

技术介绍

[0002]亚共晶铝硅系铸造铝合金由于其流动性好
、
收缩率小
、
热裂倾向小且具有较高的强度及耐磨性能，在机械
、
航空航天及交通运输等领域广泛使用
。
铸态亚共晶铝硅组织为初生
α
(Al)
基体相和共晶硅相，常规铸造中共晶硅相极易形成粗大片状组织，严重割裂铝基体，极大降低铝合金的力学性能
。
目前工业生产中一般采用添加变质剂来消除共晶硅的不利影响
。
[0003]亚共晶铝硅合金熔炼过程中常用的变质剂有
Na
盐
、Al
‑
Sb
合金
、Al
‑
Sr
中间合金和
Al
‑
RE
合金
。Na
盐变质剂变质效果好，但易衰退失效
。Al
‑
Sb
中间合金变质剂具有长效性不易衰退，但变质效果不如
Na
盐
。Al
‑
Sr
中间合金变质剂具有变质效果好
、
时效长
、
重熔性好等优点，但吸气严重，容易使铸件产生气孔/>。Al
‑
RE
变质剂种类繁多
、
大多是单一稀土，变质效果不一，需要进行大量研究探索
。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的问题是针对现有亚共晶铝硅合金变质剂的不足，提出采用一种具有变质效果好
、
抗衰退性强
、
不易吸气
、
工艺简单等优点的变质剂
。
[0005]本专利技术提出一种亚共晶铝硅合金变质剂，用于改善合金中的共晶硅形貌织，具体工艺为：先将配制好的亚共晶铝合金进行熔化，升温至
720℃
待合金原料完全熔化后，添加适量精炼剂进行熔化，添加精炼剂进行精炼除气，再加入配制好的适量的
Al
‑
Y
中间合金和
Al
‑
Ce
中间合金，充分搅拌后，在
740℃
保温静置
30min
，除杂后进行浇注
。
[0006]本专利技术中采用的是
Al
‑
Y
和
Al
‑
Ce
混合稀土变质剂，其中
Y
在合金熔体中的含量为
0.1wt.
％
‑
0.3wt.
％，
Ce
在合金熔体中的含量为
0.1wt.
％
‑
0.3wt.
％
。
最佳的混合稀土成分为
0.2wt.
％
Y+0.1wt.
％
Ce
，浇注温度为
740℃。
[0007]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提出的混合稀土变质剂使亚共晶铝硅合金中的共晶硅相由粗大的片状变为细小的短棒状，变质效果明显
。
且在凝固过程中，由于稀土化合物熔点高，在凝固过程中先析出，为后析出的初生
α
(Al)
充当形核质点，细化了初生
α
(Al)
晶粒，从而可进一步提高亚共晶铝硅合金的力学性能
。
附图说明
[0008]图1是未添加变质剂的亚共晶铝硅合金的铸态组织图；
[0009]图2是添加混合稀土变质剂的亚共晶铝硅合金的铸态组织图
。
具体实施方式
[0010]以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0011]实施例1[0012]配制
ZL114A
合金进行熔炼，升温至
720℃
待合金原料熔化后加入精炼剂进行精炼，升温至
740℃
加入稀土中间合金
(Y
在合金中的含量为
0.2wt.
％，
Ce
在合金中的含量为
0.1wt.
％
)
，充分搅拌，保温
30min
后进行浇注
。
获得的显微组织如图2所示，可以看到合金的铸态组织被明显细化，呈现出均匀细小的等轴晶，粗大的针片状和板条状共晶硅被完全变质，共晶硅呈现出细小的短棒状和纤维状
。
[0013]实施例2[0014]配制
ZL114A
合金进行熔炼，升温至
720℃
待合金原料熔化后加入精炼剂进行精炼，升温至
740℃
加入稀土中间合金
(Y
在合金中的含量为
0.15wt.
％，
Ce
在合金中的含量为
0.15wt.
％
)
，充分搅拌，保温
30min
后进行浇注
。
在此条件下可达到与实施例1类似的变质效果
。
[0015]实施例3[0016]配制
ZL114A
合金进行熔炼，升温至
720℃
待合金原料熔化后加入精炼剂进行精炼，升温至
740℃
加入稀土中间合金
(Y
在合金中的含量为
0.1wt.
％，
Ce
在合金中的含量为
0.2wt.
％
)
，充分搅拌，保温
30min
后进行浇注
。
在此条件下可达到与实施例1类似的变质效果
。
[0017]对比例1[0018]配制
ZL114A
合金进行熔炼，升温至
720℃
待合金原料熔化后加入精炼剂进行精炼，然后升温至
740℃
保温
30min
后进行浇注，其获得的显微组织如图1所示，可以看到合金的铸态组织粗大的针片状和板条状的共晶硅
。
[0019]本专利技术提出的混合稀土变质剂使亚共晶铝硅合金中的共晶硅相由粗大的片状变为细小的短棒状，变质效果明显
。
且在凝固过程中，由于稀土化合物熔点高，在凝固过程中先析出，为后析出的初生
α
(A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
Y
‑
Ce
混合稀土变质亚共晶铝硅合金的工艺方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：先将配制好的亚共晶铝合金进行熔化，升温至
720℃
待合金原料完全熔化后，添加适量精炼剂进行熔化，添加精炼剂进行精炼除气，再加入配制好的适量的
Al
‑
Y
中间合金和
Al
‑
Ce
中间合金，充分搅拌后，在
740℃
保温静置
30min
，除杂后进行浇注
。2.
根据权利要求1所述的一种
Y
‑
Ce
混合稀土变质亚共晶铝硅合金的工艺方法，其特征在于：所述
Al
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高黎明，彭延，陈燕飞，刘敬伟，陈团标，郑智鹏，许盛发，黎洪炜，
申请(专利权)人：江西洪都国际机电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：