一种高纯净铝锶中间合金线材的制备方法.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CN111004935A(43)申请公布日2020.04.14(21)申请号201911335216.2C22C21/00(2006.01)(22)申请日2019.12.23C22C21/04(2006.01)B22D35/04(2006.01)(71)申请人河北四通新型金属材料股份有限公B22D1/00(2006.01)司地址071100河北省保定市清苑区发展西街359号(72)发明人张永陈邵龙王炜刘飞张亚培王士斌张娟马明明张雅斌(74)专利代理机构天津盛理知识产权代理有限公司12209代理人陈娟(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种高纯净铝锶中间合金线材的制备方法(57)摘要本发明提供一种高纯净铝锶中间合金线材的制备方法，将铝锭加入电炉，熔化成铝液，熔体精炼，精炼完毕后去除表面浮渣；分批次加入金属锶；浇铸液首先流过设有稳流台的流槽，再通过双层套管，最后流入模具铸坯；挤压成型。本发明重新设计生产工艺流程，对浇铸方式改进，使铝锶中间合金Al4Sr粒子尺寸和氧化物含量得到很大改善，且变质效果得到提升。实验结果表明，本发明提供的铝锶中间合金线材中Al4Sr粒子为平均尺寸20-60μm，500倍显微组织下，氧化夹渣含量≤1000μm，变质效果在30s内已经起到作用。本发明提供的制备方法简单，易于控制，适用于大规模工业生产。CN111004935ACN111004935A权利要求书1/1页1.一种高纯净铝锶中间合金线材的制备方法，包括以下步骤：(1)将铝锭加入电炉，升温670℃-1200℃，使铝料在电炉中熔化成铝液，加入表面覆盖剂，熔体精炼，精炼完毕后去除表面浮渣；(2)将金属锶按压至铝液中，使其熔化，铝锭：金属锶质量比8～10:1；(3)断电，熔体精炼，完毕后清理表面浮渣，补充覆盖剂；(4)重复上述操作(2)、(3)，至加入完毕所有金属锶；(5)金属加入完毕后将熔体升温至780-1200℃后再进行浇铸；(6)浇铸液首先流过设有稳流台的流槽，再通过双层套管，最后流入模具铸坯；(7)挤压成型。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的设有稳流台的流槽是在流槽内均匀间隔设置多组稳流台，每组稳流台均包括上挡台、下挡台，上、下挡台交错间隔设置，上挡台的高度为2.8±1cm，下挡台的高度为4.6±2cm。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的设有稳流台的流槽通过自动加热系统保温。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的双层套管由内、外两层管构成，内层管采用石墨管，外层管采用不锈钢管，外层管比内层管长2～3cm，外层管制有进气口连接氮气源。2CN111004935A说明书1/5页一种高纯净铝锶中间合金线材的制备方法技术领域[0001]本发明涉及金属材料领域，涉及铝锶中间合金线材，尤其是一种高纯净铝锶中间合金线材的制备方法。背景技术[0002]铝硅合金的变质剂多种多样，目前应用较为成熟的是Na和Sr变质。其中钠变质在实际应用中存在较多问题，如有效时间短、吸收率低、易腐蚀工具，对切削加工不利，易形成缩松，影响合金质量，同时还对工人身体健康及环境造成一定影响，因此，钠变质正逐渐被取代。锶变质不仅效果好、用量小，而且具有长效性、重熔性，变质温度范围广，不产生过变质效果，对冷却速度不敏感，不腐蚀工具，不污染环境，因此引起了人们的广泛关注，但由于金属锶化学性质极其活泼，极易氧化，因此常采用Al-Sr中间合金的形式加入。[0003]Al-Sr中间合金主要用于亚共晶及共晶铝硅合金的变质，向该类合金中加入Al-Sr中间合金后，Sr吸附在共晶硅上，当达到一定浓度后，阻止共晶硅台阶生长，产生的大量孪晶共晶硅变为以孪晶凹槽生长，从而达到变质效果。[0004]Al-Sr中间合金生产工艺的难点在于纯净度的控制，传统工艺方法只能做到3000μm以上，在产品含渣量偏大时，加入后吸气情况增加，导致锶元素氧化增加，锶元素烧损情况加剧，熔体中锶元素含量降低，在生产高质量的铸造铝硅铸件时，会导致产品夹渣情况严重，影响铸件的产品质量，力学性能降低。[0005]我们发现，在浇铸过程中由于熔体流动，会产生旋涡、浪涌现象，锶元素极易出现氧化，在一定温度下表面的氧化浮渣伴随着熔体产生的旋涡、浪涌搅入到熔体内部，随熔体流入胚料，进而流入产品中,导致产品纯净度不达标。发明内容[0006]本发明的目的在于克服传统工艺的不足，提供一种高纯净铝锶中间合金线材的制备方法，用于铝硅合金变质使用。[0007]实现本发明目的的技术方案为：[0008]一种高纯净铝锶中间合金线材的制备方法，包括以下步骤：[