[发明专利]一种铸造铝合金的废铝再生方法

说明书

技术领域

本发明属于合金制备技术领域，具体是涉及一种铸造铝合金的废铝再生方法。

背景技术

铸造铝合金是可用铸造成形工艺直接获得零件的铝合金。铸造铝合金是目前应用最广泛的一类有色金属结构材料，大量用于家电、五金、汽车、摩托车、船舶、机械装备等领域。随着我国经济社会的飞速发展，对高性能铸造铝合金的需求日益增多。

对文献资料检索发现，现有技术主要以原生铝为原材料，在熔炼铸造过程中加入硅、铜、镁、锌等合金元素来制备铸造铝合金。众所周知，原生铝是由氧化铝电解得到，而氧化铝的电解属于高能耗行业，再加上铝矿资源的开采和氧化铝生产，导致原生铝的生产需要消耗大量的煤炭资源，同时还会排放大量的二氧化碳、粉尘和固体废弃物，造成严重的环境污染，最终导致铸造铝合金的生产成本较高。

我国是铝及铝合金的生产和消费大国，每年会源源不断的产生大量的废铝。利用废铝来再生铝合金，可以显著降低铝合金的生产成本，并减少煤炭资源的消耗以及二氧化碳、粉尘和固体废弃物的排放。但目前我国大部分的废铝主要用于再生五金制品用低附加值的铸造铝合金，废铝中含有的硅、铜、镁、锌等合金元素并没有得到有效利用，造成资源的巨大浪费。因此，利用废铝直接再生高附加值的高性能铸造铝合金，对于提高废铝的使用价值、降低铸造铝合金的生产成本都具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种铸造铝合金的废铝再生方法，以废铝为主要原材料直接再生高附加值的高性能铸造铝合金，提高废铝的使用价值，降低铸造铝合金的生产成本。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明所述的铸造铝合金的废铝再生方法，其特点是：该方法所用废铝原材料的组成及质量百分比为：20～45%的废旧汽车发动机缸体，15～35%的废旧摩托车车轮，10～30%的废旧水龙头，10～25%的废旧电器发热盘，余量为铝合金压铸废料；该方法包括以下步骤：

步骤一：将上述废旧汽车发动机缸体、废旧摩托车车轮、废旧水龙头、废旧电器发热盘和铝合金压铸废料在700～780℃加热熔化成铝合金液；

步骤二：用占废铝原材料总质量百分比为0.2～0.5%的铝钛合金和0.1～0.3%的铝锶合金对铝合金液进行细化变质处理；

步骤三：用占废铝原材料总质量百分比为0.3～1.5%的精炼剂对铝合金液进行精炼除气除渣处理；

步骤四：将处理后的铝合金液在660～760℃条件下铸造成铸造铝合金；

步骤五：将铸造铝合金在445～485℃固溶2～8小时，水淬后在135～155℃时效6～24小时，随炉冷却后得到符合要求的铸造铝合金。

其中，所述废旧汽车发动机缸体的化学成分及质量百分比为：Si 10.5～13.5%，Mg 0.5～1.5%，Cu 0.5～1.5%，Mn ≤0.9%，Fe ≤0.9%，Zn ≤0.2%，Ti ≤0.25%，余量为Al和不可避免的杂质。

所述废旧摩托车车轮的化学成分及质量百分比为：Si 4.5～7.5%，Mg 0.3～0.6%，Cu 0.5～1.0%，Mn ≤0.7%，Fe ≤0.8%，Zn ≤0.1%，Ti ≤0.2%，余量为Al和不可避免的杂质。

所述废旧水龙头的化学成分及质量百分比为：Mg 0.3～0.8%，Ti 0.1～0.25%，Si ≤0.4%，Cu ≤0.2%，Mn ≤0.3%，Fe ≤0.7%，余量为Al和不可避免的杂质。

所述废旧电器发热盘的化学成分及质量百分比为：Cu 3.5～5.5%，Mn 0.5～1.0%，Ti 0.15～0.35%，Zn ≤0.5%，Mg ≤0.45%，Si ≤0.4%，Fe ≤0.55%，余量为Al和不可避免的杂质。

所述铝合金压铸废料的化学成分及质量百分比为：Si 2.5～4.5%，Mg 2.5～3.5%，Cu 1.5～2.5%，Zn 1.5～3.5%，Mn ≤0.5%，Fe ≤0.6%，Ti ≤0.2%，余量为Al和不可避免的杂质。

所述铝钛合金的化学成分及质量百分比为：Ti 19.5～20.5%，Mg ≤0.15%，Si ≤0.15%，Cu ≤0.1%，Fe ≤0.5%，余量为Al和不可避免的杂质。

所述铝锶合金的化学成分及质量百分比为：Sr 19.5～20.5%，Mg ≤0.15%，Si ≤0.15%，Cu ≤0.1%，Fe ≤0.5%，余量为Al和不可避免的杂质。