铝硅合金锶变质抑制吸气的稳定化操作方法技术

本发明专利技术涉及金属合金炼制领域，具体涉及一种铝硅合金锶变质抑制吸气的稳定化操作方法。该方法包括：将铝硅合金的主要成分投入坩埚中，使其熔化为液态的合金液，并将合金液的温度保持在690～780℃范围内；将铝硅合金中的次要成分依次投入坩埚中，使其熔化并搅拌均匀，将含有锶元素的变质剂投入坩埚中，使其熔化并搅拌均匀，其中，以重量计，所述锶元素占所述铝硅合金产品的0.005%～0.03%，液体的温度始终保持在690～780℃范围内；将合金液的温度保持在690～780℃范围内静置。本发明专利技术所提供的铝硅合金锶变质抑制吸气的稳定化操作方法能够有效避免合金液吸气，保证锶变质后的合金液的有效时间达到7h以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属合金炼制领域，具体涉及一种。
技术介绍
目前铝合金变质有如下几种方式钠盐变质，锶变质，锑变质，碲变质，其中前两种方式比较常用，后两种方式由于成本较高，目前国内使用的较少。钠盐变质的效果好，但有效时间很短，生产实践中最长可持续变质效果大约2小时。锶变质是长效变质剂，国外有研究对比锶和钠含量随时间改变的情况，证明锶变质的长效性。但是锶变质后铝合金吸气倾向大，铝铸件针孔缺陷多的问题始终无法彻底解决。 此点是制约锶变质在军工、医疗等领域铝铸件生产领域应用的瓶颈问题。欧阳志英等人通过研究发现，加锶变质处理后，合金熔体表面氧化膜的致密性及完整性遭到了破坏，表面有不断开裂的痕迹，氧化膜的保护效果大大降低。通过加稀土元素，可以将锶变质的有效时间延长到2h以后；但是对于工业生产还是不能解决长时间静置的吸气问题。在抑制锶变质后吸气严重的问题上，只有通过加入稀土元素来实施的研究；但是只能保证在2小时之内可以满足使用，之后减压密度值就降低至一般可以使用的最低值 2.60以下。该方法抑制锶的吸气效果不明显，反而进一步增加了变质的成本。在军工和医疗领域铝合金的减压密度值一般要求在2. 65以上，才能制造出满足技术要求的产品。所以目前锶变质只能在一般的民用领域，用于生产低要求产品的场合或是短时间 内即完成浇注的情况；尚无法应用于高端铝铸件，也无法实现长时间保温浇注。
技术实现思路
本专利技术提供了一种，能够通过对锶的加入量以及过程参数进行控制提高锶变质的有效时间。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下，包括下列步骤将铝硅合金的主要成分投入坩埚中，使其熔化为液态的合金液，并将合金液的温度保持在690 780°C范围内； 将铝硅合金中的次要成分依次投入坩埚中，使其熔化并搅拌均匀，其中，合金液的温度始终保持在690 780°C范围内；将含有锶元素的变质剂投入坩埚中，使其熔化并搅拌均匀，其中，以重量计，所述锶元素占所述铝硅合金产品的O. 005% O. 03%,液体的温度始终保持在690 780°C范围内；将合金液的温度保持在690 780°C范围内静置。进一步地，前述的中，在进行搅拌的步骤时，时刻保持合金液被氧化层覆盖。进一步地，前述的中，在进行搅拌的步骤之后均伴随有扒渣的步骤。进一步地，前述的中，所述变质剂为招银合金。进一步地，前述的中，在所述将含有锶元素的变质剂投入坩埚中，使其熔化并搅拌均匀的步骤与所述将合金液的温度保持在690 780°C范围内静置步骤之间进一步包括将合金液进行精炼除气，其中，合金液的温度始终保持在690 780°C范围内。 进一步地，前述的中，在所述将含有锶元素的变质剂投入坩埚中，使其熔化并搅拌均匀的步骤与所述将合金液的温度保持在690 780°C范围内静置步骤之间进一步包括将细化剂投入坩埚中并搅拌，其中，合金液的温度始终保持在690 780°C范围内。进一步地，前述的中，在所述将含有锶元素的变质剂投入坩埚中，使其熔化并搅拌均匀的步骤与所述将液体的温度保持在690 780°C范围内静置步骤之间进一步包括对合金液的成分进行检测，找出含量不足的成分；向合金液中补投含量不足的成分，使其含量符合配方要求；其中，合金液的温度始终保持在690 780°C范围内。进一步地，前述的中，所述将铝硅合金的主要成分投入坩埚中的步骤具体为将铝硅合金的主要成分沿坩埚内壁滑入坩埚底部。进一步地，前述的中，在将铝硅合金的主要成分投入坩埚中，使其熔化为液态的合金液的步骤之前进一步包括对坩埚进行清理和预热。进一步地，前述的中，在将铝硅合金的主要成分投入坩埚中，使其熔化为液态的合金液的步骤之前进一步包括将需要加入坩埚中的物质在100 350°C条件下预热30 120分钟。与现有技术相比，本专利技术所提供的通过将铝硅合金的主要成分投入坩埚中，使其熔化为液态的合金液，并将合金液的温度保持在690 780°C范围内；将铝硅合金中的次要成分依次投入坩埚中，使其熔化并搅拌均匀，其中，合金液的温度始终保持在690 780°C范围内；将含有锶元素的变质剂投入坩埚中，使其熔化并搅拌均匀，其中，以重量计，所述锶元素占所述铝硅合金产品的O. 005% O. 03%，液体的温度始终保持在690 780°C范围内，能够有效避免合金液吸气，保证锶变质后的合金液的有效时间达到7h以上，满足军工和医疗领域的应用要求。此外，本专利技术所提供还具备下列优占-^ \\\ ·( I)通过在搅拌时时刻保持合金液被氧化层覆盖，能够使合金液利用氧化层与空气隔离，从而避免合金液直接从空气中吸气。(2)通过在进行搅拌之后均伴随有扒渣的步骤，可以将合金液中的固体杂质及时去除，减少合金液的吸气源。( 3 )通过对合金液进行精炼除气，可以使合金液中的气体含量进一步减少，延长其有效时间。(4)通过加入细化剂并始终保持合金液的温度在690 780°C范围内，在加入细化剂的过程中保证合金液的气体低含量，成型后的铝硅合金并且可以通过细化剂改善强度等性能。(5)通过对合金液的成分进行检测并补投含量不足的成分，可以有效避免合金熔化过程中所造成的成分烧损给成品带来的不良影响，保证铝硅合金成品的成分含量达到配方要求。(6)通过将铝硅合金的主要成分沿坩埚内壁滑入坩埚底部的方式加入主要成分， 可以尽量降低加入过程中合金对坩埚的冲击损坏。(7)通过对坩埚进行清理和预热，可以有效减少合金中杂质的含量和含气量。(8)通过将需要加入坩埚中的物质在100 350°C条件下预热30 120分钟，可以有效去除这些物质内的水分，防止在熔化过程中这些水分与铝合金液反应，生成的氢原子被招合金液吸收。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一所提供的的流程图2为本专利技术实施例二所提供的的流程图； 图3为本专利技术实施例三所提供的的流程图4为本专利技术实施例四所提供的的流程图5为本专利技术实施例五所提供的的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本专利技术中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。实施例一本专利技术的实施例一提供了一种，如图1所示，包括下列步骤101)将铝硅合金的主要成分投入坩埚中，使其熔化为液态的合金液，并将合金液的温度保持在690 780°C范围内； 102)将铝硅合金中的次要成分依次投入坩埚中，使其熔化并搅拌均匀，其中，合金液的温度始终保持在690 780°C范围内；103)将含有锶元素的变质剂投入坩埚中，使其熔化并搅拌均匀，其中，以重量计，所述锶元素占所述铝硅合金产品的O. 005% O. 03%，液体的温度始终保持在690 780°C范围内；104)将合金液的温度保持在690 780°C范围内静置。 经过长时间的研究发现，当合金液的温度超过780°C时，加入锶元素后合金液的吸气能力过大，会在短时间内吸收大量的氢，增加含气量；而当合金液的本文档来自技高网...

【技术保护点】
铝硅合金锶变质抑制吸气的稳定化操作方法，其特征在于，包括下列步骤：将铝硅合金的主要成分投入坩埚中，使其熔化为液态的合金液，并将合金液的温度保持在690～780℃范围内；将铝硅合金中的次要成分依次投入坩埚中，使其熔化并搅拌均匀，其中，合金液的温度始终保持在690～780℃范围内；将含有锶元素的变质剂投入坩埚中，使其熔化并搅拌均匀，其中，以重量计，所述锶元素占所述铝硅合金产品的0.005%～0.03%，液体的温度始终保持在690～780℃范围内；将合金液的温度保持在690～780℃范围内静置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闫卫平，
申请(专利权)人：闫卫平，
类型：发明
国别省市：