一种废杂铝制备再生ADC12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CN113278831A(43)申请公布日2021.08.20(21)申请号202110515849.2(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)发明人刘勇袁来兴张永刘毅易光斌(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C1/06(2006.01)C22C21/04(2006.01)C22B7/00(2006.01)C22B21/06(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种废杂铝制备再生ADC12铝合金的方法(57)摘要一种废杂铝制备再生ADC12铝合金的方法，包括以下步骤：将废杂铝用真空高频感应电磁感应炉加热熔炼，充分熔化，通入氩气除气；熔体降温到730℃，加入Al‑30RE、Al‑10Mn、Al‑10Cr精炼变质，石墨棒搅拌、保温后扒渣，过滤；加入工业纯Al、Al‑30Si中间合金成分调整，融化后搅拌均匀，吹入氮气，静置得再生铝合金；本发明使难以除去的杂质转化为强化相，并均匀分布在基体上；同时使粗针状富Fe相有效破碎，消除了富Fe相对基体的割裂影响；并使片状共晶Si相细化成短棒状或者纤维状，减弱对基体的割裂影响。能够有效改善铝合金的力学性能；制备方法简单，成本较低，有利于产业化。CN113278831ACN113278831A权利要求书1/1页1.一种废杂铝制备再生ADC12铝合金的方法，其特征是包括以下步骤：（1）将废杂铝用真空高频感应电磁感应炉加热熔炼，熔炼温度控制在740‑760℃充分熔化，然后通入氩气进行除气；（2）待步骤（1）熔化的废杂铝合金熔体降温到730℃，向其中加入Al‑30RE、Al‑10Mn、Al‑10Cr进行精炼变质，用石墨棒搅拌1～2min，保温20min后扒渣，过滤，其中RE为La、Ce和Y的混合稀土；再根据成分按照质量百分比，加入工业纯Al、Al‑30Si中间合金进行成分调整，待中间合金全部融化后搅拌均匀，再吹入氮气，时间控制在5min，静置20～30min后得到成分调整的再生铝合金；（3）将步骤（2）中制得铝合金溶液浇注到模具中，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：9.6～12wt.％，Cu：1.5～3.5wt.％，La：0.01～1.0wt.％，Ce：0.01～1.0wt.％，Y：0.01～1.0wt.％，Mn：0.01～0.2wt.％，Cr：0.01～0.2wt.％，其中杂质控制在：Fe<1.3wt.％，Mg<0.3wt.％，Zn<1.0wt.％，Ti：<0.2wt.％，余量为Al，其中，稀土元素La、Ce和Y总量不超过1wt.％。2.根据权利要求1所述的一种废杂铝制备再生ADC12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计：Si：9.6～12wt.％，Cu：1.5～3.5wt.％，La：0.01～0.5wt.％，Ce：0.01～0.5wt.％，Y：0.01～0.5wt.％，Mn：0.01～0.15wt.％，Cr：0.01～0.15wt.％，其中杂质控制在：Fe<1.0wt.％，Mg<0.25wt.％，Zn<0.8wt.％，Ti：<0.15wt.％，余量为Al，其中，稀土元素La、Ce和Y总量不超过1wt.％。3.根据权利要求1所述的一种废杂铝制备再生ADC12铝合金的方法，其特征是步骤（3）中所述的浇注温度区间是：690～700℃。4.根据权利要求1所述的一种废杂铝制备再生ADC12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℃。2CN113278831A说明书1/7页一种废杂铝制备再生ADC12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，这些回收后的铝制品往往未经过区分就直接打包送去铝加工企业。因此，在凝固过程中会产生粗针状的富铁相，该组织会割裂铝合金基体，降低了铝合金的力学性能。再生铝合金中Fe和Cu含量严重超过国家标准。此外Mg、Zn、Ni等杂质元素的含量也较高，同时ADC12有着强度低，塑性差，切削加工性能一般等实际问题，使得难以满足较高强度零部件的要求，更为重要的是，由于非铝元素被大量带入，其力学性能远远低于一次铝合金制品，所以再生铝合金的保级利用技术难度大。再生铝中Fe和Cu的含量显著过高，含Fe量过高，合金中易出现针状的富Fe相，这种组织会割裂基体，降低合金的力学性能，这种组织还会使合金的流动性降低，热裂性增大，抗蚀性能降低。同时，ADC12