[发明专利]一种含Cd的铸造铝合金光谱标准样品的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，更具体地说，涉及一种含Cd的铸造铝合金光谱标准样品的制备方法。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中得到了大量应用。铸造铝合金是一种成分接近于共晶合金，合金元素的含量远大于极限溶解度、流动性好且具有良好的铸造性能的铝合金，可以直接铸造成各种形状复杂的部件。铸造铝合金一般具有以下特性：良好流动性；熔点低；导热性能好；熔体中的氢气和其他有害气体可通过处理得到有效的控制；铸造时无热脆开裂和撕裂的倾向；化学稳定性好，抗蚀性能强。铸造铝合金在航天、航空制造业及交通运输业上应用广泛，例如可以用于制备发动机的缸盖、进气歧管、活塞、轮毂和转向助力器壳体等。

在铸造铝合金的生产和开发过程中，常用方法为对铸造铝合金中的化学成分进行分析，达到严格控制检测控制各化学成分的含量的目的。在各种合金的化学成分检测方法中，光电光谱分析法由于具有快速、准确、环保、操作简便等特点，在工矿企业、商检、科研院所等国民经济各行业得到广泛应用。根据光电光谱分析原理，在分析合金前，必须要有相对应的合金标样，用于绘制工作曲线和校正分析结果，以保证分析结果的准确度，从而达到控制合金成分含量的目的。根据光谱分析的特点，其对标准样品的主要要求如下：标准样品化学成分定值准确可靠；标样中各成分元素的浓度分布均匀；标样与分析样品具有相同的组织结构、相近的组分和相当的几何尺寸或质量；一套标样中各成分元素含量的变化范围有足够的宽度，分布点合理。

ZLD205A高强度铸造铝合金作为一种特殊的结构材料，主要用于航天、航空制造业及交通运输业，需定量加入Zr、Cd、B、V、Ti、Mn、Cu等元素。由于Cd的密度较大，易于沉淀，因此，现有技术中无ZLD205A铸造铝合金光谱标准样品。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种含Cd的铸造铝合金光谱标准样品的制备方法，该方法可以很好的控制Cd的添加，制备得到ZLD205A铸造铝合金光谱标准样品。

本发明提供一种含Cd的铸造铝合金光谱标准样品的制备方法，包括：

步骤a)将Al、Al-4％Ti中间合金、Al-Si中间合金、Al-Fe中间合金、Al-Mn中间合金、Al-Zr中间合金、Al-V中间合金和Al-Cu中间合金加入熔炼炉中，加热至熔化，得到第一合金熔液；

步骤b)取部分第一合金熔液，将Zn、Mg和铝箔包裹的Cd加入所述部分第一合金熔液中，搅拌，得到混合溶液，然后将所述混合溶液加入熔炼炉中，搅拌，得到第二合金熔液，所述部分第一合金熔液的体积为0.1～1L；

步骤c)向所述第二合金溶液中加入Ti、B，得到第三合金熔液；

步骤d)利用半连续铸造法对所述第三合金熔液铸造，得到铸锭；

步骤e)将所述铸锭进行均匀化处理，得到铸造铝合金光谱标准样品。

优选的，所述部分第一合金熔液的体积为0.1～0.8L。

优选的，所述步骤a)中加热温度为830-850℃。

优选的，所述步骤d)采用直径为160m～170mm的结晶器。

优选的，所述半连续铸造法中铸造速度为70～75mm/min。

优选的，所述半连续铸造法中铸造温度为740～760℃。

优选的，所述半连续铸造法中冷却水压为0.07～0.08Mpa。

优选的，所述步骤e)具体为：

将炉温加热至480～500℃停止加热，降温至455～465℃，保温20～40小时，空冷至室温。

优选的，所述熔炼炉为坩埚炉。

优选的，还包括：利用油压挤压机将得到铸造铝合金光谱标准样品挤压成棒材，然后锯切。