一种铝硅合金铸造变质处理方法技术

技术编号:9639197 阅读:280 留言:1更新日期:2014-02-06 16:59
本发明专利技术公开了一种铝硅合金铸造变质处理方法,主要包括纯铝熔化、中间合金加入、精炼、静置、浇注等步骤,其特征在于:C2Cl6为除气精炼剂,C2Cl6的加入量为合金重量的0.4%-0.5%,在725-735℃温度下保温15分钟后,将合金液温度保持在725℃,加入铝锶中间合金,锶的加入量为合金重量的0.03%-0.04%,保温时间40—45分钟,再经Ar2精炼20-30分钟,采用本发明专利技术的方法生产的铸件共晶硅形态均呈纤维状,尺寸细小,分布均匀,且铸件抗拉强度大于270MPa,伸长率大于9%。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,主要包括纯铝熔化、中间合金加入、精炼、静置、浇注等步骤,其特征在于:C2Cl6为除气精炼剂,C2Cl6的加入量为合金重量的0.4%-0.5%,在725-735℃温度下保温15分钟后,将合金液温度保持在725℃,加入铝锶中间合金,锶的加入量为合金重量的0.03%-0.04%,保温时间40—45分钟,再经Ar2精炼20-30分钟,采用本专利技术的方法生产的铸件共晶硅形态均呈纤维状,尺寸细小,分布均匀,且铸件抗拉强度大于270MPa,伸长率大于9%。【专利说明】一种铝娃合金铸造变质处理方法
本专利技术属于铸造
,特别涉及铝硅合金的变质处理方法。
技术介绍
铝硅系合金是铸造铝合金中应用最广的ー类合金,这类合金具有优良的鋳造性能,但其中的共晶硅常常呈粗大板片状或针状,影响合金的強度,严重恶化塑性。因此,这类合金通常都进行变质处理,使共晶硅变成细小颗粒状,传统的“钠”盐变质剂因存在有效变质时间短、变质使合金粘度増大影响铸件冶金质量及腐蚀设备、污染环境等缺点及不足,而越来越多的被非“钠”的长效锶变质剂所代替,如CN103266243A就公开了ー种微型车结构件低压铸造用高性能铝合金及其制备方法,,该低压鋳造用铝合金的重量百分比组成为:Si9.5% ~11.5%, Mn0.45% ~0.55%, Mg0.1% ~0.4%, Ti0.05% ~0.15%, Sr0.01% ~0.02%,B0.01%~0.02%,Fe〈0.2%,其余为Al。原料在电阻坩埚炉中配制,熔炼时分别以Al_Ti5_Bl、Al-SrlO中间合金的形式向铝合金熔体中添加T1、B和Sr,防止T1、B和Sr的烧损。浇铸温度710°C、模具温度350°C,加压速度0.04Mpa/s的浇铸エ艺条件下,低压铸造制备的铝合金铸态抗拉强度大260MPa,伸长率大于9%,由于锶的加入量和加入温度对变质后合金的组织,尤其是共晶硅的形态会产生很大的影响,在エ艺參数控制不好时,易产生变质不足等现象,因此,如何准确地控制加入锶元素的时的エ艺參数,成了变质处理方法中急需解决的关键。
技术实现思路
`为解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供了,解决了变质不足的问题,并提高了铸件的力学性能。本专利技术的技术方案如下所述:,主要包括纯铝熔化、中间合金加入、精炼、静置、浇注等步骤,其特征在于=C2Cl6为除气精炼剂,C2Cl6的加入量为合金重量的0.4%-0.5%,在725 一 735°C温度下保温15分钟后,将合金液温度保持在725°C,加入铝锶中间合金,锶的加入量为合金重量的0.03%-0.04%,保温时间40— 45分钟,再经Ar2精炼20-30分钟。本专利技术的原理是:铝硅合金随着Sr加入量的増加,合金组织中共晶硅变得均匀、细小,因此单从改善共晶硅形态的角度出发,Sr的加入量越多效果越好。但Sr的加入量增加到一定程度后,同时也带来ー些不利因素,如导致合金产生针孔倾向増大,同时合金中生成锶化物,降低合金塑性等等。含Sr为8%-10%时,合金组织以SrAl4形式存在,且随着Sr加入量的増加而增多。因此,在保证铝硅合金充分变质的前提下,要使锶的加入量尽可能的小。当Sr的加入量低于0.02%时检测不到锶化物,进ー步增加锶加入量,开始形成锶化物,其尺寸也开始增大;当锶加入量增加到0.06%时,形成较多的锶化物。在较低温度(700°C )加入锶时,存在尺寸较大的块状或片状共晶硅,纤维状共晶硅较小,尺寸也较粗大,表明变质元素锶的作用得不到充分发挥。随着加入温度的提高,纤维状共晶硅增多,组织逐渐得到细化,形态差异逐渐减小,尺寸分布均匀。当温度大于740°C吋,已获得完全呈细小均匀分布的纤维状加少量片状组织。当温度进ー步提高时,组织变化不明显。当锶加入量为0.04%,加入温度为725°C,保温时间在20_60min内变化时均获得良好的变质组织,变质后很长一段时间内,共晶硅形态均呈纤维状,尺寸细小,分布均匀。本专利技术的优点和有益效果是:本专利技术解决了变质不足的问题,得到的铸件共晶硅形态均呈纤维状,尺寸细小,分布均匀,且铸件抗拉强度大于270MPa,伸长率大于9%。【具体实施方式】以下结合实施例对本专利技术进行详细说明,但不应就此理解为本专利技术所述主题的范围仅限于以下的实施例,在不脱离本专利技术上述技术思想情况下,凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更,均包括在本专利技术的范围内。实施例一,主要包括纯铝熔化、中间合金加入、精炼、静置、浇注等步骤,其特征在于=C2Cl6为除气精炼剂,C2Cl6的加入量为合金重量的0.4%-0.5%,在725 一 735°C温度下保温15分钟后,将合金液温度保持在725°C,加入铝锶中间合金,锶的加入量为合金重量的0.03%-0.04%,保温时间40— 45分钟,再经Ar2精炼20-30分钟。采用本实施例的方法,铸件共晶硅形态均呈纤维状,尺寸细小,分布均匀,且铸件抗拉强度大于270MPa,伸长率大于9%。实施例二,所述铝硅合金中按重量比S i为10 — 11%,Mn0.45% ~0.55%, Mg0.1% ~0.4%, Ti0.05% ~0.15%, B0.01% ~0.015%,主要包括纯铝熔化、中间合金加入、精炼、静置、浇注等步骤,其特征在于=C2Cl6为除气精炼剂,C2Cl6的加入量为合金重量的0.4%-0.5%,在725 — 735°C温度下保温15分钟后,将合金液温度保持在725°C,加入铝锶中间合金,锶的加入量为合金重量的0.03%-0.04%,保温时间40—45分钟,再经Ar2精炼20-30分钟。采用本实施例的方法,铸件共晶硅形态均呈纤维状,尺寸细小,分布均匀,且铸件抗拉强度大于275MPa,伸长率大于10%。实施例三,所述铝硅合金中按重量比S i为10 — 11%,Mn0.45% ~0.55%, Mg0.1% ~0.4%, Ti0.05% ~0.15%, B0.01% ~0.015%,主要包括纯铝熔化、中间合金加入、精炼、静置、浇注等步骤,其特征在于=C2Cl6为除气精炼剂,C2Cl6的加入量为合金重量的0.4%-0.5%,在725 — 735°C温度下保温15分钟后,将合金液温度保持在7250C,加入铝锶中间合金,锶的加入量为合金重量的0.03%%,保温时间45分钟,再经Ar2精炼30分钟。采用本实施例的方法,铸件共晶硅形态均呈纤维状,尺寸细小,分布均匀,且铸件抗拉强度大于270MPa,伸长率大于9%。实施例四 ,所述铝硅合金中按重量比S i为10 — 11%,Mn0.45% ~0.55%, Mg0.1% ~0.4%, Ti0.05% ~0.15%, B0.01% ~0.015%,主要包括纯铝熔化、中间合金加入、精炼、静置、浇注等步骤,其特征在于=C2Cl6为除气精炼剂,C2Cl6的加入量为合金重量的0.4%-0.5%,在725 — 735°C温度下保温15分钟后,将合金液温度保持在725°C,加入招银中间合金,银的加入量为合金重量的0.04%,保温时间40分钟,再经Ar2精炼25分钟。采用本实施例的方法,铸件共晶硅形态均呈纤维状,尺寸细小,分布均匀,且铸件抗拉强度大于280MPa,伸长率大于9%。【权利要本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铝硅合金铸造变质处理方法,主要包括纯铝熔化、中间合金加入、精炼、静置、浇注等步骤,其特征在于:C2Cl6为除气精炼剂,C2Cl6的加入量为合金重量的0.4%?0.5%,在725-735℃温度下保温15分钟后,将合金液温度保持在725℃,加入铝锶中间合金,锶的加入量为合金重量的0.03%?0.04%,保温时间40—45分钟,再经Ar2精炼20?30分钟。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘琴
申请(专利权)人:贵州安吉航空精密铸造有限责任公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有1条评论
  • 来自[未知地区] 2014年12月08日 13:56
    变质处理就是向金属液体中加入一些细小的形核剂又称为孕育剂或变质剂使它在金属液中形成大量分散的人工制造的非自发晶核从而获得细小的铸造晶粒达到提高材料性能的目的
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