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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114643345A(43)申请公布日2022.06.21(21)申请号202210155084.0(22)申请日2022.02.21(71)申请人东南大学地址211102江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人廖恒成钱龙杰吴玉娜杨墨瞳(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204专利代理师柏尚春(51)Int.Cl.B22D18/04(2006.01)B22D18/06(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22C1/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法(57)摘要本发明公开了一种使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法,首先通过电阻炉对过共晶铝硅合金进行熔炼,采用热电偶和可控温控仪对熔体进行控温,合金熔清后进行除气去渣精炼处理。随后熔体随炉冷却接近设定温度580‑660℃时进行保温处理,之后于设定温度580‑600℃时采用铜管进行差压吸铸取样,随后将吸取熔体的铜管在空气中自然冷却凝固获取合金试样。本发明对过共晶铝硅合金中出现的初生硅相有很好的细化效果,能获得尺寸细小、分布均匀的初生硅颗粒;与常规铸造相比,本发明可使共晶凝固组织离异化,将常规铸造中出现的片状共晶硅相颗粒化,为改善初生硅和共晶硅的形貌及其在显微组织中的分布提供一种新的工艺思路。CN114643345ACN114643345A权利要求书1/1页1.一种使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将过共晶铝硅合金原料放至电阻炉内,升温至600‑650℃,然后保温;(2)将步骤(1)中得到的原料升温至740‑760℃熔化,熔清后保温;(3)将步骤(2)中得到的合金熔体在炉内冷却至720‑730℃,进行除气去渣净化处理;(4)将步骤(3)中得到的合金熔体随炉冷却,控制在目标温度在580‑660℃±2℃内保温;(5)将步骤(4)中得到的合金熔体在580‑660℃±2℃范围内采用铜管进行差压吸铸取样,随后将吸取铝合金熔体的铜管在空气中自然冷却凝固获取合金试样;(6)通过步骤(5)所获得的过共晶铝硅合金中初生硅颗粒尺寸细小、共晶凝固组织完全离异化。2.根据权利要求1所述的使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法,其特征在于,步骤(1)中,先将过共晶铝硅合金原料在250‑300℃预热35min后再放至电阻炉。3.根据权利要求1所述的使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法,其特征在于,步骤(1)中,所述保温的时间为10‑15min。4.根据权利要求1所述的使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法,其特征在于,步骤(2)中,所述熔清后保温时间30‑60min。5.根据权利要求1所述的使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法,其特征在于,步骤(4)中,将步骤(3)中得到的合金熔体在720‑730℃继续保温30‑60min。6.根据权利要求1所述的使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法,其特征在于,步骤(4)中,将温度控制在580‑660℃±2℃内保温10‑60min。7.根据权利要求1所述的使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法,其特征在于,步骤(5)中所述采用铜管进行差压吸铸取样操作,具体为:将洗耳球与铜管固定按压洗耳球产生差压、采用气泵产生差压、采用负压室产生差压等,在差压作用下使铝液快速进入铜管完成取样。8.根据权利要求1所述的使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法,其特征在于,步骤(5)中将吸取铝合金熔体的铜管在空气中自然冷却凝固。9.根据权利要求1所述的使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法,其特征在于,步骤(5)中,所述铜管的材质包括紫铜、黄铜和青铜;所述铜管的内径为5‑15mm、壁厚为0.5‑2mm。10.根据权利要求1所述的使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法,其特征在于,步骤(1)中,所述电阻炉的功率为5‑100kW。2CN114643345A说明书1/4页使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法技术领域[0001]本发明属于金属材料的铸造领域,尤其涉及一种使过共晶铝硅合金初生硅颗粒显著细化的铜管吸铸方法。背景技术[0002]过共晶铝硅合金具有热膨胀系数低、比强度高、导热性好以及优异的耐磨性和耐蚀性等优点,在航空航天工业、汽车工业、船舶工业等领域有着十分重要和广泛的应用。但在常规条件下,过共晶铝硅合金中初晶硅的铸态显微组织多呈粗大的板片状、多角形以及星状分布,并且共晶硅则呈长针状分布,这些组织形态容易产生应力集中对基体产生严重的割裂作用,使得合金