【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铝合金铸造，涉及一种通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法。
技术介绍
1、a1-si系列铸造铝合金具有优良的流动性、低的热膨胀和收缩率、良好的焊接性和耐蚀性等特性，广泛应用于汽车、电子、通讯等领域。但在a1-si系合金铸造过程，a1与si会结合形成二元共晶，共晶组织呈粗大针片状，在一定程度上破坏了a1基体，并在si相针状的尖端以及某些棱角处引起了应力集中，在机加工时si相易发生剥落，使得机加工表面变得粗糙不平整，从而严重影响铸件的质量，使其性能下降，为了提高a1-si系合金的性能，通常对a1-si系合金进行变质处理。
2、在铸造过程中通过添加细化剂来细化铝合金晶粒是提高其性能的重要方法，但目前工业应用广泛的铝合金细化剂在al-si系合金晶粒细化中也存在诸多问题，比如，细化剂易被si元素“毒化”从而影响变质作用。因此需要开发更适合铸造铝合金工业生产的高效细化剂。
3、稀土在铝合金中除了能够净化熔液，对al-si合金中共晶硅的变质效果也非常明显，而且对α-al基体有明显的细化效果，可显著改善合金的力学性能。但因稀土极其活泼，传统铸造工艺下稀土的加入难度较大、加入量有限，在实际生产中不容易控制。通过含稀土中间合金加入铝合金中是克服上述问题的有效方法。中间合金的成分是影响变质效果的重要因素，但不容忽视的是其加入方法及其同中间合金的配合对于加入效率、均匀程度和变质效果均有至关重要的作用。
4、虽然已有关于含稀土中间合金的相关技术，例如cn118703841a、cn117987692a、c
5、基于此，本专利技术旨在提供一种通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法，该方法同时考虑了中间合金的成分、组织、密度等因素，以及加入方法之间的相互影响，可以有效提高加入效率，同时有利于化合形成均匀第二相，以得到铸造组织的优化。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术旨在提供一种通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法，该方法依次通过感应熔炼、浇铸得到稀土基合金后，将其切割制成块状，随后封装在铝盒中，在铝合金熔炼后的浇铸过程中将其投入熔融合金中，确保其在铝合金溶液中下沉至中部后逐渐发生熔化，并在凝固过程中形成稀土化合物第二相细化凝固组织，从而显著改善铸造铝合金时铝合金组织不均匀、粗大的问题，进而提升力学性能。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法，按照如下步骤顺序依次进行：
4、(1)将纯度高于99.9％的高纯度金属按照化学组成进行配料，于惰性气氛下进行感应熔炼制备稀土基合金，经3-5次翻转熔炼后，在温度为200-300℃的坩埚中浇铸成方形或圆柱状铸锭，凝固后得稀土基合金，该稀土基合金化学组成通式为rexalymz，式中：x,y,z为原子比，13≤x≤18、75≤y≤82、5≤z≤10，x+y+z＝100；所述re为la、ce、y中的任意一种或多种，m为li和mg；
5、由于re、li、mg在熔炼过程中会产生损耗，所以在熔炼过程中需要增加3-8wt.％的re和5-10wt.％的li、mg作为烧损补充；
6、本专利技术中稀土基合金的成分设计以及保温浇铸处理能够使稀土基合金中含有40％以上的al11re3-al共晶相，确保在浇铸温度下可以完全熔化；同时稀土基合金中含有li、mg轻金属元素，以保证合金熔点和密度在适合范围，由此保证稀土基合金在铝合金浇铸过程中能够完全熔化，特别是在浇铸溶液中可以实现从铸锭中部到下部边熔化、边化合的效果，有效提升了稀土元素的加入效率和加入效果；
7、(2)将上述稀土基合金表面进行打磨后切割，装入由纯铝制作成的方形或者圆柱形盒子中，对盒子抽真空，通过铝焊接方式进行密封包装后，得块料；
8、本专利技术中采用纯铝对稀土基合金进行封装，可以避免稀土基合金直接加入到铝合金溶液中造成稀土元素迅速熔化造渣上浮、难以在熔体内部形成变质第二相的现象；同时可以实现稀土基合金在下沉至铝合金溶液中部以后逐渐发生熔化，有效提高加入量；
9、(3)在铝合金浇铸过程中将上述块料投入铝合金溶液中，使块料在铝合金溶液中下沉至溶液中部后逐渐发生熔化，且在1-2min内熔化完全，凝固后即得到组织均匀铝合金。
10、作为本专利技术通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法的一种限定，步骤(1)中，所述坩埚为碳化硅或者石墨坩埚。
11、作为本专利技术通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法的另一种限定，步骤(1)中，所述感应熔炼的温度为1300-1400℃；熔炼时间为5-15min。
12、作为本专利技术通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法的第三种限定，步骤(2)中，所述的纯铝制作成的方形或者圆柱形盒子厚度为0.5-2mm。
13、作为本专利技术通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法的第四种限定，步骤(2)中，所述的纯铝制作成的方形或者圆柱形盒子的边长或直径为5-10cm。
14、作为本专利技术通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法的第五种限定，步骤(2)中，所述块料与铝合金溶液的密度差为20-30kg/m3。
15、本专利技术中，块料与铝合金溶液之间的密度差是至关重要的，会影响其在溶液中发生熔化的部位，若其之间密度差大于30kg/m3会则下沉速度较快，沉入底部才发生熔化，难以确保整个溶液均发生化合并形成第二相；若其之间密度差小于20kg/m3会导致下沉速度过慢，在溶液上部即发生熔化，形成浮渣并团聚长大，难以发挥变质效果。
16、作为本专利技术通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法的第六种限定，步骤(3)中，所述块料与铝合金溶液的质量比为(0.5-0.8)：100。
17、本专利技术上述技术方案作为一个整体，各个步骤之间是息息相关，互相影响的，其共同决定着产物的形貌特征及性能。
18、上述技术方案具有如下优点或者有益效果：
19、1、本专利技术提供的通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法简单易操作，且制备的稀土基合金能够长期保存，适用于不同尺寸铝合金铸件铸造组织的优化。
20、2、本专利技术制备的稀土基合金在加入到铝合金本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法，其特征在于，按照如下步骤顺序依次进行：
2.根据权利要求1所述的一种通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述坩埚为碳化硅或者石墨坩埚。
3.根据权利要求1所述的一种通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述感应熔炼的温度为1300-1400℃；熔炼时间为5-15min。
4.根据权利要求1所述的一种通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的纯铝制作成的方形或者圆柱形盒子厚度为0.5-2mm。
5.根据权利要求1所述的一种通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的纯铝制作成的方形或者圆柱形盒子的边长或直径为5-10cm。
6.根据权利要求1所述的一种通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述块料与铝合金溶液的密度差为20-30kg/m3。
7.根据权利要求1所述的一种通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法，其特征在于，步
...【技术特征摘要】
1.一种通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法，其特征在于，按照如下步骤顺序依次进行：
2.根据权利要求1所述的一种通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述坩埚为碳化硅或者石墨坩埚。
3.根据权利要求1所述的一种通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述感应熔炼的温度为1300-1400℃；熔炼时间为5-15min。
4.根据权利要求1所述的一种通过添加稀土基合金细化铝合金组织的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的纯铝制作成的方形或...
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