铝硅合金变质剂及其制备和使用方法.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CN107964614A(43)申请公布日2018.04.27(21)申请号201711138978.4(22)申请日2017.11.16(71)申请人北京交通大学地址100044北京市海淀区西直门外上园村3号(72)发明人邢书明张佳虹(74)专利代理机构北京市商泰律师事务所11255代理人黄晓军(51)Int.Cl.C22C21/04(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称铝硅合金变质剂及其制备和使用方法(57)摘要本发明提供了一种铝硅合金变质剂及其制备和使用方法。铝硅合金变质剂由如下重量百分比的各组分制成：Al-Sr中间合金60-90％，Al-Ca中间合金10-40％，包含如下重量百分比的各元素含量：Sr3-18％，Ca0.1-4.0％，余量为铝。所述Al-Sr中间合金为工业Al-Sr中间合金铸锭，包含如下重量百分比的各元素含量：Sr的重量百分比为5-20％，余量为铝。所述Al-Ca中间合金为工业Al-Ca中间合金铸锭，包含如下重量百分比的各元素含量：Ca的重量百分比为1-10％，余量为铝。本发明制作的铝硅合金变质剂不含P，杜绝了P污染；且采用Al-Sr中间合金、Al-Ca中间合金的形式配制，不会引入新的杂质；还具有Sr的烧损率降低、变质效果优异和多重变质的优点。CN107964614ACN107964614A权利要求书1/1页1.一种铝硅合金变质剂，其特征在于，由如下重量百分比的各组分制成：Al-Sr中间合金60-90％，Al-Ca中间合金10-40％，包含如下重量百分比的各元素含量：Sr3-18％，Ca0.1-4.0％，余量为铝。2.根据权利要求1所述的铝硅合金变质剂，其特征在于，由如下重量百分比的各组分制成：Al-Sr中间合金89％，Al-Ca中间合金11％。3.根据权利要求1或2所述的铝硅合金变质剂，其特征在于，所述Al-Sr中间合金为工业Al-Sr中间合金铸锭，包含如下重量百分比的各元素含量：Sr的重量百分比为5-20％，余量为铝。4.根据权利要求3所述的铝硅合金变质剂，其特征在于，所述Al-Ca中间合金为工业Al-Ca中间合金铸锭，包含如下重量百分比的各元素含量：Ca的重量百分比为1-10％，余量为铝。5.一种如权利要求1至4任一项所述的铝硅合金变质剂的制备方法，其特征在于，包括：S1：将指定重量的Al-Ca中间合金加热至第一设定温度，使Al-Ca中间合金熔化，得到熔融态的Al-Ca中间合金；S2：将指定重量的Al-Sr中间合金加入熔融态的Al-Ca中间合金中，边添加边搅拌边加热，加入全部的Al-Sr中间合金，并熔化呈液态，得到熔融态的铝硅合金变质剂；S3：对所述熔融态的铝硅合金变质剂在第二设定温度保温，并搅拌设定时间；S4：将均匀化处理后的熔融态的铝硅合金变质剂冷却凝固制成块状、丝状或颗粒状的铝硅合金变质剂。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一设定温度为600-700℃。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二设定温度为700-750℃，所述设定时间为5-10min。8.一种如权利要求1至4任一项所述的铝硅合金变质剂的使用方法，其特征在于，包括：将固态铝硅合金变质剂预热至110-200℃，称取设定量的加热后的铝硅合金变质剂加入到铝合金熔炼炉，搅拌均匀，在720-760℃保温10-15min；所述的设定量是按照铝硅合金变质剂中的Sr和Ca含量和铝硅合金重量进行配料计算，使铝硅合金中Sr的重量百分比为0.02％-0.20％，Ca的重量百分比为0.01％-0.20％。9.一种如权利要求1至4任一项所述的铝硅合金变质剂的使用方法，其特征在于，包括：称取设定量的Al-Sr中间合金和Al-Ca中间合金，预热至110-200℃，加入铝合金熔炼炉，搅拌均匀，在720-760℃保温10-15min；所述的设定量是按照铝硅合金变质剂中的Sr和Ca含量和铝硅合金重量进行配料计算，使铝硅合金中Sr的重量百分比为0.02％-0.20％，Ca的重量百分比为0.005％-0.10％。2CN107964614A说明书1/6页铝硅合金变质剂及其制备和使用方法技术领域[0001]本发明涉及铝硅合金技术领域，尤其涉及一种铝硅合金变质剂及其制备和使用方法。背景技术[0002]铝硅合金作为一种重要的铸造铝合金，在常规重力铸造条件下，组织中存在粗大片状共晶硅和粗大的α-Al树枝晶，过共晶铝硅合金中还存在形状复杂的初生硅，这些粗大相的存在严重恶化了铝硅合金的各项性能。[0003]为了改善铝硅合金中粗大相的形貌，提高性能，通常需要在铝硅合金中加入变质剂进行变质处理。在现行铝硅合金变质技术中，主要靠Sr