一种废杂铝合金制备再生铝合金的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113278832A(43)申请公布日2021.08.20(21)申请号202110516669.6(22)申请日2021.05.12(71)申请人南昌大学地址330031江西省南昌市红谷滩区学府大道999号(72)发明人刘勇刘毅张永袁来兴易光斌(74)专利代理机构南昌朗科知识产权代理事务所(普通合伙)36134代理人郭毅力(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C21/04(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种废杂铝合金制备再生铝合金的方法(57)摘要一种废杂铝合金制备再生铝合金的方法，包括以下步骤：将待处理的废杂铝合金称重、用感应电炉加热熔炼，充分熔化，然后利用氩气进行除气；待再生铝合金熔体降温，加入Al‑20Mn、Al‑30RE、Al‑10Sr进行精炼变质，保温后扒渣，过滤，其中RE为La、Ce、Y的混合稀土；之后加入Al‑30Si、Al‑10Mg进行成分调整，吹入氮气搅拌至合金成分均匀，静置保温得到再生铝合金。本发明使难以除去的杂质转化为增强相，而稀土元素能有效的细化合金组织，对硅相进行变质，使得合金同时具有高的纯净度；制备的再生铝合金具有均匀分布的第二相和均匀细小的显微组织，有效改善铝合金的力学性能；方法简单可靠，易于推广。CN113278832ACN113278832A权利要求书1/1页1.一种废杂铝合金制备再生铝合金的方法，其特征是包括以下步骤：（1）将待处理的废杂铝合金称重、用感应电炉加热熔炼，熔炼温度控制在730℃‑760℃充分熔化，然后利用氩气进行除气；（2）待步骤（1）熔化的再生铝合金熔体降温到720℃，向其中加入Al‑20Mn、Al‑30RE、Al‑10Sr进行精炼变质，保温20min后扒渣，过滤，其中RE为La、Ce、Y的混合稀土；之后根据成分按照质量百分比，加入Al‑30Si、Al‑10Mg中间合金进行成分调整，再吹入氮气搅拌至合金成分均匀，静置保温30min后得到成分调整的再生铝合金；（3）将步骤（2）中制得铝合金熔体浇注到模具中，冷却到室温得到铸锭；步骤（2）所述的合金成分调整，按制备的再生铝合金的质量百分数的组分计：Si：6.5～7.5wt.％，Mg：0.1～0.5wt.％，La：0.1～1wt.％，Ce：0.1～1.0wt.％，Y：0.01～0.5wt.％，Sr：0.01～0.2wt.％，Mn<0.5wt.％，其中杂质控制在：Fe<1wt.％，Cu<0.5wt.％，Ti<0.25wt.％，V<0.2wt.％，余量为Al，且Y、La和Ce作为稀土元素，总量不超过1wt.％。2.根据权利要求1所述的一种废杂铝合金制备再生铝合金的方法，其特征是按制备的再生铝合金的质量百分数的组分为：Si：6.5～7.5wt.％，Mg：0.1～0.3wt.％，La：0.2～0.5wt.％，Ce：0.2～0.5wt.％，Y：0.1～0.3wt.％，Sr：0.01～0.1wt.％，Mn<0.5wt.％，其中杂质控制在：Fe<0.5wt.％，Cu<0.3wt.％，Ti<0.25wt.％，V<0.2wt.％，余量为Al，且Y、La和Ce作为稀土元素，总量不超过1wt.％。3.根据权利要求1所述的一种废杂铝合金制备再生铝合金的方法，其特征是步骤（3）中所述的浇注温度区间是：650～700℃。4.根据权利要求1所述的一种废杂铝合金制备再生铝合金的方法，其特征是步骤（3）中所述的模具的预热温度为200～250℃。2CN113278832A说明书1/6页一种废杂铝合金制备再生铝合金的方法技术领域[0001]本发明涉及金属材料技术领域，具体涉及再生铝合金配方及其制备方法。背景技术[0002]车用铝制品使用中常与Fe和Cu基部件配合或利用Fe基连接件进行组装，在废杂铝回收拆分过程中无法有效去除。因此，再生铝合金最为显著的成分特点是其Fe和Cu含量较高。此外Cr、Sn、Ti等杂质元素的含量也较高，同时熔体中往往存在夹杂多、合金相粗大、气体含量高等实际问题，使得再生铝合金的保级利用技术难度大，回收后的再生铝合金其力学性能远远低于一次铝合金制品。此外，更为重要的问题是再生铝中Fe和Cu的含量显著超标，而Fe和Cu又是导致铝合金热裂缺陷的主要有害元素。因此在制造过程中，这类再生铝合金的热裂倾向很大，生产成品率较低，制造成本高。传统废铝再生聚集于降低铝熔体中杂质元素含量或者改善非铝夹杂元素在铝合金中的存在形式，通常处理后仍然存在较多难去除杂质，故大多只能降级使用。[0003]公开号为CN108998675A的中国发明专利公开了一种稀土在废铝再生应用，只通过简单的破碎、磁选等处理之后加入稀土元素，但是这种方法不能解决