一种铝硅合金的铜-锶-磷合金变质剂及其生产工艺制造技术

技术编号:8239375 阅读:208 留言:0更新日期:2013-01-24 19:21
一种铝硅合金的铜-锶-磷合金变质剂及其生产工艺,属于合金金属材料及生产工艺。由以下元素按重量百分比组成:铜60%-80%;磷6%-11%;锶10%-20%。制备步骤是:按比例准备好铜-磷中间合金、工业纯铜、锶,在熔炼炉中1100℃-1300℃条件下将铜-磷中间合金和工业纯铜先熔化,再在惰性气体保护下加入已称取好的纯锶,然后迅速搅拌至完全反应,直接浇注成锭或制成线材,制作成铜-锶-磷变质剂。该合金熔点低,含锶量高,减少因加入长效变质剂而带入的气体量,提高铸件产品质量;另外,与现有的两次分开作业处理的细化变质相比,处理作业省时省工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种合金金属材料及生产工艺,特别是一种铝硅合金的铜-锶-磷合金变质剂及其生产工艺
技术介绍
铝硅合金具有轻质、高强、高耐磨、高耐热性及低膨胀性等特点,因此它被广泛的应用于汽车、航天等领域。但是长期以来,困扰和限制铝硅合金应用的主要问题是脆性大,切削加工性差。因为铝硅合金的由粗大板状的初生硅和粗针状的共晶硅所组成。粗大的初生硅作为硬质点可以提高合金耐磨性,但因其硬而脆,割裂基体严重,故使合金的力学性能降低,同时其加工性能变差,加工时刀具易磨损,表面光洁度差。因此,如何细化初生硅和共晶硅,提高合金的力学性能,对铝硅合金变质理论的完善发展及其应用具有重要的意义。目前,现有技术对铝硅合金中初晶硅和共晶硅变质处理工艺中,先用铝-磷合金 进行变质,然后再用铝-锶中间合金进行变质处理。变质分两次作业,费工费时。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种低熔点、含锶量高,初晶硅和共晶硅的变质同时进行的铝硅合金的铜-锶-磷合金变质剂及其生产工艺。本专利技术的目的是这样实现的本专利技术包括铜-磷-锶变质剂和变质剂的生产工艺, 该变质剂为铜-磷-锶变质剂,重量百分比为铜60%-80% ;磷6%-10% ;锶10%-20%。本专利技术的铜-磷-锶合金变质剂的生产工艺,包括以下步骤 Cl)首先按铜-磷中间合金60%- 80%、工业纯铜10%-20%、锶10%-20%的质量百分比称取原料;其中,铜-磷中间合金的含磷量为14% ; (2)在熔炼炉中将纯铜和铜-磷中间合金熔化至1150°C-1300°C,在惰性气体保护下加入已称取好的纯锶,迅速搅拌至反应完全; (3)直接浇注成锭或制备成线材,制作成铜-锶-磷变质剂。有益效果,由于采用了上述方案,铜-磷-锶三种物质进行高温熔炼后成为铜-磷-锶变质剂,其中含有磷,由于磷有毒,所以所加入的磷是以铜磷合金的形式加进入,熔点低,含锶量高,减少因加入长效变质剂而带入的气体量,提高铸件产品质量;初晶硅和共晶硅可以同时变质,与现有的两次分开作业处理的变质相比,处理作业时省时省工。具体实施例方式 实施例I: (I)首先按铜-磷合金60%、工业纯铜20%、锶20%的质量百分比称取原料;(2)在熔炼炉中将纯铜和铜-磷中间合金熔化至1250°C,在惰性气体保护下加入已称取好的锶,迅速搅拌至反应完全;其中,铜-磷中间合金的含磷量为14%,是外购产品;(3)直接浇注成锭或制备成线材。按照上述配比得到的铜-磷-锶中间合金的变质剂,其化学成分质量百分比为磷6%,锶18%,其余为铜。在使用时,先将铜-磷-锶合金变质剂预热,然后当铝硅合金熔化后,温度升到780 V _830°C,将预热好的变质剂加入铝硅合金的溶液中,加入量为铝硅重量的O. 3%,经3-5分钟溶解后,轻微搅拌,静止5分钟扒渣,再静止4分钟,浇注。实施例2: Cl)首先按铜-磷合金70%、工业纯铜15%、锶15%的质量百分比称取原料;(2)在熔炼炉中将纯铜和铜-磷中间合金熔化至1250°C,在惰性气体保护下加入已称取好的锶,迅速搅拌至反应完全;其中,铜-磷中间合金的含磷量为14%,是外购产品;(3)直接浇注成锭或制备成线材。按照上述配比得到的铜-磷-锶中间合金的变质剂,其化学成分(质量百分比)为 磷8%,锶13%,其余为铜。实施例3: Cl)首先按铜-磷合金80%、工业纯铜10%、锶10%的质量百分比称取原料;(2)在熔炼炉中将纯铜和铜-磷中间合金熔化至1250°C,在惰性气体保护下加入已称取好的锶,迅速搅拌至反应完全;其中,铜-磷中间合金的含磷量为14%,是外购产品;(3)直接浇注成锭或制备成线材。按照上述配比得到的铜-磷-锶中间合金的变质剂,其化学成分(质量百分比)为 磷10%,锶8%,其余为铜。权利要求1.一种铝硅合金的铜-锶-磷合金变质剂,其特征在于,该中间合金的重量百分比为铜 60%-80% ;磷 6%-10% ;锶 20%-50%。2.—种铝硅合金的铜-锶-磷合金变质剂的生产工艺,其特征是包括以下步骤Cl)首先按铜-磷中间合金60%-80%、工业纯铜10%-20% ;锶20%-30%的质量百分比称取原料;其中,铜-磷中间合金的含磷量为14% ; (2)在熔炼炉中将铜-磷中间合金和工业纯铜熔化至1100°C-1300°C,再在惰性气体保护下加入已称取好的纯锶,迅速搅拌至反应完全; (3)直接浇注成锭或制备成线材,制作成铜-锶-磷变质剂。全文摘要一种铝硅合金的铜-锶-磷合金变质剂及其生产工艺,属于合金金属材料及生产工艺。由以下元素按重量百分比组成铜60%-80%;磷6%-11%;锶10%-20%。制备步骤是按比例准备好铜-磷中间合金、工业纯铜、锶,在熔炼炉中1100℃-1300℃条件下将铜-磷中间合金和工业纯铜先熔化,再在惰性气体保护下加入已称取好的纯锶,然后迅速搅拌至完全反应,直接浇注成锭或制成线材,制作成铜-锶-磷变质剂。该合金熔点低,含锶量高,减少因加入长效变质剂而带入的气体量,提高铸件产品质量;另外,与现有的两次分开作业处理的细化变质相比,处理作业省时省工。文档编号C22C1/03GK102888524SQ20121040966公开日2013年1月23日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日专利技术者张绪平, 张文, 张霄霄 申请人:中国矿业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝硅合金的铜?锶?磷合金变质剂,其特征在于,该中间合金的重量百分比为:铜60%?80%;磷6%?10%;锶20%?50%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张绪平张文张霄霄
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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