一种高性能铝合金材料的生产工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115627373A(43)申请公布日2023.01.20(21)申请号202211097426.4(22)申请日2022.09.08(71)申请人南通众福新材料科技有限公司地址226000江苏省南通市高新区杏园路北、金鼎路东(72)发明人杨吟秋杨家伟戴辉沈鼎千单春艳(74)专利代理机构威海惠和惠知识产权代理事务所(普通合伙)37387专利代理师宋玲玲(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C21/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种高性能铝合金材料的生产工艺(57)摘要本发明公开了一种高性能铝合金材料的生产工艺，包括以下步骤：A、熔炼；B、加料；C、搅拌捞渣；D、成分检测；E、加入精炼剂进行炉内精炼处理；F、将铝液经过除气箱进行在线除气；G、将铝液通过分配器进行铸造得到铸锭；H、将铸锭经冷却后得到成品。本发明采用合理的成分配比、电磁搅拌等工艺，经本发明生产方法所生产出来的铝合金材料，质量组织更加致密、无夹杂物，性能稳定、表面光滑清洁。CN115627373ACN115627373A权利要求书1/1页1.一种高性能铝合金材料的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：A、按照如下重量份数比配制铝合金原料：Si：10.0～12.0％，Fe：≤0.15％，Cu：0.05～0.15％，Mg：0.6～0.8％，Mn：0.15～0.6％，Cr：0.09～0.2％，Zn：≤0.3％，Ti：≤0.05％，P：0.0075～0.015％；稀土元素：0.05～0.3％，余量为Al和不可避免的杂质；将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中均匀混合，熔炼温度为730～760℃；B、待炉料完全熔化后，向炉内熔体中心加入铝箔包裹的稀土铝中间合金小块，防止与空气接触氧化和烧损，熔炼温度为730～740℃；C、当温度达到730℃以上时，撒入打渣剂，并搅拌35～45分钟，将铝液表面的浮渣清理干净；D、对炉内熔体进行炉前成分检测，若成分不合格，则相应补充对应的中间合金；E、成分合格后，加入精炼剂进行炉内精炼处理；F、将铝液经过除气箱进行在线除气；G、将铝液通过分配器进行铸造得到铸锭；H、将铸锭经冷却后得到成品。2.根据权利要求1所述的高性能铝合金材料的生产工艺，其特征在于：所述步骤B中，铝箔包裹的稀土铝中间合金小块，每小块体积范围小于60cm3。3.根据权利要求1所述的高性能铝合金材料的生产工艺，其特征在于：所述步骤E中，向炉内熔体通入纯度为99.999％的氩气和精炼剂进行炉内精炼，精炼温度为715～735℃，时间为25～40min，精炼处理后再进行扒渣，静置25～40min，得到铸造用的铝合金熔液。4.根据权利要求1所述的高性能铝合金材料的生产工艺，其特征在于：所述步骤F中，将温度调整到740～790℃，开始除气：惰性气体通过石墨转子的空心轴进入熔体中，通过转子的转速在转子底部小孔处以细小气泡的形式弥散分布，根据分压和表面吸附原理除去熔体中的氢气和氧化夹渣，气体流量1.5～2m3/h，石墨转子的转速为450r/min。5.根据权利要求1所述的高性能铝合金材料的生产工艺，其特征在于：所述步骤G中，对铝合金熔液进行浇铸，铸造温度为715～735℃，铸造速度为45～95mm/min，冷却水压为0.1～0.15MPa，得到高性能稀土铝合金材料铸锭。6.根据权利要求1所述的高性能铝合金材料的生产工艺，其特征在于：所述步骤H中，冷却水压力400KPa、温度30℃。7.根据权利要求1所述的高性能铝合金材料的生产工艺，其特征在于：所述稀土元素为Er、Sc中的任意一种或两种混合。2CN115627373A说明书1/4页一种高性能铝合金材料的生产工艺技术领域[0001]本发明涉及一种生产工艺，尤其涉及一种高性能铝合金材料的生产工艺。背景技术[0002]现有技术中铝合金主要采用传统自然凝固铸造方法生产的铸锭，通常存在晶粒粗大，组织不均匀，铸造缺陷明显，铸锭质量差等问题。[0003]由于金属的凝固组织在很大程度上决定了它的机械性能，因此铸锭晶粒细化可有效提高铸件的力学性能。现有技术中主要有：添加细化剂和微合金、铸造工艺优化等方法来细化晶粒，改善铸锭的力学性能。但随着高端产品对材料质量要求的日益提升，对晶粒的细化程度和力学性能提出了更高的要求，目前的生产方法已无法满足材料更高性能的要求。发明内容[0004]为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种高性能铝合金材料的生产工艺。[0005]为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高性能铝合金材料的生产工艺，包括以下步骤：[0006]A、按照如下重量份数比配制铝合金原料：Si：10.0～12.0％，Fe：≤0.15％，C