铝硅合金的新变质工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115418519A(43)申请公布日2022.12.02(21)申请号202211046835.1(22)申请日2022.08.30(71)申请人中国重汽集团济南动力有限公司地址250200山东省济南市章丘区圣井唐王山路北潘王路西(72)发明人李惠东何科王正军慕倩楠李良晨刘长森姜敬一(74)专利代理机构济南诚智商标专利事务所有限公司37105专利代理师刘乃东(51)Int.Cl.C22C1/06(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称铝硅合金的新变质工艺(57)摘要本发明公开了一种铝硅合金的新变质工艺，锶变质剂在该铝合金液生产使用前投入形成锶变质铝液，所述锶变质剂投入量占炉料总质量的0.008％～0.01％，经测定满足要求后转移至铸造机的机边保温炉内待用，所述锶变质剂在该铝合金液生产使用前半小时投入，或者在精炼时投入，精炼结束后测定熔体Sr元素含量。本发明使用小于0.01％锶元素添加量降低了变质剂消耗量，变质有效期由2小时左右延长至3.5小时左右，相比于常用添加剂量能够显著降低生产成本，能够降低生产成本，显著提高经济效益和生产效率。CN115418519ACN115418519A权利要求书1/1页1.一种铝硅合金的新变质工艺，其特征是，锶变质剂在该铝合金液生产使用前投入形成锶变质铝液，所述锶变质剂投入量占炉料总质量的0.008％～0.01％，经测定满足要求后转移至铸造机的机边保温炉内待用。2.如权利要求1所述的铝硅合金的新变质工艺，其特征是，所述锶变质剂在该铝合金液生产使用前半小时投入，或者在精炼时投入，精炼结束后测定熔体Sr元素含量。3.如权利要求1所述的铝硅合金的新变质工艺，其特征是，所述锶变质剂投入时铝合金液的温度保持在700±20℃。4.如权利要求3所述的铝硅合金的新变质工艺，其特征是，所述的铝合金液温度测定应于铝液深度尺寸的中间位置测定。5.如权利要求1所述的铝硅合金的新变质工艺，其特征是，所述锶变质剂采用1mm厚的Al‑Sr10中间合金薄片状变质剂。6.如权利要求5所述的铝硅合金的新变质工艺，其特征是，投入前先将所述薄片状变质剂置于炉边烘烤预热，通过烘烤预热提高变质剂温度、减少变质剂材料加入对于熔体温度的影响，同时消除湿气。7.如权利要求1所述的铝硅合金的新变质工艺，其特征是，所述锶变质铝液在工艺规定的时间内使用完毕，若未在规定时间内使用完，后续生产时需要再次检测锶含量，再次添加Al‑Sr10中间合金薄片状变质剂，使得锶变质剂总投入量占炉料总质量的0.008％～0.01％。8.如权利要求7所述的铝硅合金的新变质工艺，其特征是，如要求所述锶变质铝液要求在工艺规定的3～3.5小时内将含锶铝液使用完毕。9.如权利要求7所述的铝硅合金的新变质工艺，其特征是，再次检测锶含量在取样检测时要适当对熔体进行搅动，且搅动过程中不可造成铝液飞溅卷气发生，熔体成分均匀后，再于熔体深度中间位置完成取样并检测，以确保所取样品代表性。2CN115418519A说明书1/6页铝硅合金的新变质工艺技术领域[0001]本发明涉及铸造铝合金熔炼技术领域，尤其涉及一种铝硅合金的新变质工艺，用于ZL107合金的变质处理，特别是适用于所有使用Al‑Sr10进行变质处理的铝合金产品可降低生产成本，显著提高经济效益。背景技术[0002]随着现代科技的进一步发展和人们对铸造铝合金质量要求的不断提高，新的变质处理工艺方法、合金的变质机理、变质能力、各变质元素之间的相互作用及显微组织和力学性能之间的关系等都是近年来主要的研究方向。因此选择成本低、效果好、污染小的长效变质剂和合理的变质工艺是现代工艺研究的大趋势。[0003]亚共晶铝硅合金中加入质量分数为0.02％‑0.10％的Sr可以获得与钠变质同样的效果，且具有长效变质作用，变质作用有效时间可达6‑7小时，但Sr变质合金液有30‑45分钟的孕育期。Sr可以以多种形式加入到熔体中，工程上一般采用铝锶中间合金进行变质处理。常用的铝硅合金变质剂在熔体中熔化缓慢，会沉入合金液底部，使用时应持续搅拌10分钟左右。[0004]铝硅合金用锶变质后，共晶硅由针状转变为纤维状，合金组织得到细化，从而使合金性能得到提高。锶变质对冷却速度不敏感，但锶化学性质极其活泼，极易氧化和使铝液吸氢；锶变质的潜伏期较长，吸气倾向严重，合金易产生疏松，使致密性下降；由于锶的氯化反应使锶烧损严重，所以用锶变质时不宜用氯盐精炼，最好通氩或氮气；此外，变质元素Te、Sb等对锶的变质有干扰作用，但可以和钠盐同时使用，二者互为补充，效果为既没有变质潜伏期，又有足够的长效性。[0005]采用中间合金变质法时，先将变质剂配置成中间合金，然后