【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铝合金熔体处理，尤其涉及一种熔体富铁相变质处理方法及再生铝合金制备方法。
技术介绍
1、再生铝合金中的富铁相大多呈针状、板条状或网络状形貌，易造成应力集中，严重恶化了材料的力学性能。
2、当再生铝合金中铁含量较高时，合金中的富铁相转变成更高熔点相，由于废杂铝成分复杂，不同牌号组织中富铁相种类和形貌不尽相同。熔点较高的富铁相如β-fe相、feal3和fe2al5相等形貌多为长针状、板条状，遗传后对再生产品性能危害巨大。也因此使得再生铝合金只能降级利用。
3、中国专利cn115433859b公开了一种基于稀土合金的变形铝合金的变质方法，通过引入mn和fe的含量将富铁相变为汉字状，降低其对基体的割裂效果，并通过电弧增材制造改善热裂性。但是，该专利引入了mn、v并限定铝合金的元素组成和含量，无法实现针对特定牌号的合金性能进行改善。通过电弧增材制造仅能改善热裂性，并且不适用于再生铝合金的生产制备。
4、中国专利cn113088732b公开了一种稀土金属掺杂的复合变质剂及其制备方法，利用变质剂方法改善了al-si合金经重力铸造后si相呈狭长的针片状的组织，将共晶硅转变为细小纤维状，解决了sr易吸气引起气孔疏松等铸造缺陷的问题。但是该方法仅适用于特定的al-si合金的si变质，不能改善富铁相组织，也不适用于再生铝合金的变质处理。
5、现有的变质方法仅针对特定成分合金变质si相、细化晶粒，无法改善再生铝合金中的富铁相形貌。
6、综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与
技术实现思路
1、针对上述缺陷，本专利技术主要提供一种熔体富铁相变质处理方法，解决再生铝合金熔体中富铁相形成有害组织形貌，恶化材料力学性能的技术问题。
2、为了解决上述问题，本专利技术提供一种熔体富铁相变质处理方法，包括如下步骤：
3、s1，将铝合金熔体升温至700-1200℃，保温10-60 min；将熔体中的富铁相完全熔化，消除富铁相中的形核位点；
4、s2，向所述铝合金熔体中加入质量百分比为0.1-5.0%的变质剂；
5、变质剂与熔体中的铝元素形成大量高熔点的球状金属间化合物，并弥散分布于熔体中，成为了富铁相生长的异质形核位点。
6、根据本专利技术的熔体富铁相变质处理方法，所述变质剂为镧la、铈ce、镨pr、钕nd、钷pm、钐sm、铕eu、钆gd、铽tb、镝dy、钬ho、铒er、铥tm、镱yb、镥lu、钇y、钪sc、锆zr、钛ti、硼b中的一种或多种元素的单质形态。
7、根据本专利技术的熔体富铁相变质处理方法，所述变质剂加入量为：0.1-2.0%；保温温度：700-900℃，保温时间为：10-30min。
8、根据本专利技术的熔体富铁相变质处理方法，所述变质剂为以铝为基与两种元素的中间合金，包括：al-ti-b、al-er-b、al-b-la、al-ti-y、al-sc-pr、al-la-ce、al-nd-y、al-er-ti、al-er-y、al-la-ti、al-ce-y、al-ce-tb、al-sm-y以及al-ce-b。
9、根据本专利技术的熔体富铁相变质处理方法，所述变质剂加入量为：2.1-3.4%；保温温度：900-1030℃，保温时间为：30-43min。
10、根据本专利技术的熔体富铁相变质处理方法，所述变质剂为以铝为基与三种元素合成的中间合金，包括：al-y-zr-ti、al-ce-tb-z、al-la-ce-b、al-ce-sc-b、al-sm-y-b、al-er-y-sc、al-er-nd-sc以及al-zr-ti-b。
11、根据本专利技术的熔体富铁相变质处理方法，所述变质剂加入量为：3.5-4.2%；保温温度：1040-1110℃，保温时间为：44-51min。
12、根据本专利技术的熔体富铁相变质处理方法，所述变质剂为以铝为基与四种元素合成的中间合金，包括：al-la-y-ti-b、al-ce-y-zr-ti、al-nd-sc-zr-b、al-ce-nd-sc-ti、al-nd-er-sc-b、al-ho-er-sc-b、al-la-y-ti-b、al-la-nd-er-y以及al-ce-er-y-b-ti。
13、根据本专利技术的熔体富铁相变质处理方法，所述变质剂加入量为：4.3-5.0%；保温温度：1120-1200℃，保温时间为：52-60min。
14、一种再生铝合金制备方法，包括如下步骤：
15、s1，熔炼；
16、将原料熔化，得到铝合金熔体；
17、s2，精炼；
18、s3，使用所述的熔体富铁相变质处理方法对铝合金熔体进行变质处理；
19、s4，铸造；
20、变质处理后的铝合金熔体浇注后得到再生铝合金铸锭；所述铸锭中的富铁相球形度为：0.70-1.00；
21、s5，加工；
22、将再生铝合金铸锭加工成板材、型材、管材或棒材。
23、综上，本专利技术的熔体富铁相变质处理方法，通过将熔体升温至预定温度并进行保温，使原有的富铁相完全熔化，消除富铁相中的形核位点，避免出现富铁相遗传。之后加入变质剂，提供大量球状异质形核位点，在后续的凝固过程中，熔体中的fe等元素，以球状形核位点为基底，生长并最终形成球化的、弥散分布的第二相组织。将原有的有害富铁相形貌，变为球状富铁相，减少了材料在应变过程中的应力集中，避免撕裂基体造成裂纹扩展。能够显著提升再生铝合金产品的强度和断裂韧性。本专利技术还提供了一种再生铝合金制备方法，再生铝合金经过变质处理后，具有较好的机械性能，可以不进行降级使用。提高了废铝资源化利用的附加值通过。
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1.一种熔体富铁相变质处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的熔体富铁相变质处理方法，其特征在于，所述变质剂为镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu、钇Y、钪Sc、锆Zr、钛Ti、硼B中的一种或多种元素的单质形态。
3.如权利要求2所述的熔体富铁相变质处理方法，其特征在于，所述变质剂加入量为：0.1-2.0%；保温温度：700-900℃，保温时间为：10-30min。
4.如权利要求1所述的熔体富铁相变质处理方法，其特征在于，所述变质剂为以铝为基与两种元素的中间合金，包括：Al-Ti-B、Al-Er-B、Al-B-La、Al-Ti-Y、Al-Sc-Pr、Al-La-Ce、Al-Nd-Y、Al-Er-Ti、Al-Er-Y、Al-La-Ti、Al-Ce-Y、Al-Ce-Tb、Al-Sm-Y以及Al-Ce-B。
5.如权利要求4所述的熔体富铁相变质处理方法，其特征在于，所述变质剂加入量为：2.1-3.4%；保温温度：900-1030℃，保温
6.如权利要求1所述的熔体富铁相变质处理方法，其特征在于，所述变质剂为以铝为基与三种元素合成的中间合金，包括：Al-Y-Zr-Ti、Al-Ce-Tb-Z、Al-La-Ce-B、Al-Ce-Sc-B、Al-Sm-Y-B、Al-Er-Y-Sc、Al-Er-Nd-Sc以及Al-Zr-Ti-B。
7.如权利要求6所述的熔体富铁相变质处理方法，其特征在于，所述变质剂加入量为：3.5-4.2%；保温温度：1040-1110℃，保温时间为：44-51min。
8.如权利要求1所述的熔体富铁相变质处理方法，其特征在于，所述变质剂为以铝为基与四种元素合成的中间合金，包括：Al-La-Y-Ti-B、Al-Ce-Y-Zr-Ti、Al-Nd-Sc-Zr-B、Al-Ce-Nd-Sc-Ti、Al-Nd-Er-Sc-B、Al-Ho-Er-Sc-B、Al-La-Y-Ti-B、Al-La-Nd-Er-Y以及Al-Ce-Er-Y-B-Ti。
9.如权利要求8所述的熔体富铁相变质处理方法，其特征在于，所述变质剂加入量为：4.3-5.0%；保温温度：1120-1200℃，保温时间为：52-60min。
10.一种再生铝合金制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种熔体富铁相变质处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的熔体富铁相变质处理方法，其特征在于，所述变质剂为镧la、铈ce、镨pr、钕nd、钷pm、钐sm、铕eu、钆gd、铽tb、镝dy、钬ho、铒er、铥tm、镱yb、镥lu、钇y、钪sc、锆zr、钛ti、硼b中的一种或多种元素的单质形态。
3.如权利要求2所述的熔体富铁相变质处理方法，其特征在于，所述变质剂加入量为：0.1-2.0%；保温温度：700-900℃，保温时间为：10-30min。
4.如权利要求1所述的熔体富铁相变质处理方法，其特征在于，所述变质剂为以铝为基与两种元素的中间合金，包括：al-ti-b、al-er-b、al-b-la、al-ti-y、al-sc-pr、al-la-ce、al-nd-y、al-er-ti、al-er-y、al-la-ti、al-ce-y、al-ce-tb、al-sm-y以及al-ce-b。
5.如权利要求4所述的熔体富铁相变质处理方法，其特征在于，所述变质剂加入量为：2.1-3.4%；保温温度：900-1030℃，保温时间为：30-43min。
6.如权利要求1所述的熔...
【专利技术属性】
技术研发人员：张深根，吕正风，王建文，程志远，黄同瑊，徐志远，杜森，刘波，阎昭辉，
申请(专利权)人：山东南山铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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