[发明专利]一种亚共晶铝硅合金板坯的制备方法及应用有效

专利信息
申请号: 201810674485.0 申请日: 2018-06-27
公开(公告)号: CN108823440B 公开(公告)日: 2020-06-26
发明(设计)人: 潘秋红;尹小丹;胡佳琪;安彤舸;刘冲冲;石燕菲;郑帅 申请(专利权)人: 江苏大学
主分类号: C22C1/03 分类号: C22C1/03;C22F1/043;B21C37/02;C22C21/02
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 212013 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 亚共晶铝硅 合金 制备 方法 应用
【说明书】:

发明属于铝合金板带材加工技术领域,具体涉及一种亚共晶铝硅合金板坯的制备方法及应用。本发明制备亚共晶铝硅合金板坯的方法具体如下:采用工业纯铝锭、铝硅中间合金及其他合金元素添加剂配制该合金,在熔炉进行融化后,分别加入打渣剂、精炼剂后,进行精炼处理;将得到金属熔体导入静置炉,加入变质剂、精炼剂进行再次精炼处理后,加入钛丝,导入除气箱与过滤箱;将得到铝合金液体导入前箱,铸轧处理后得到铝硅合金铸轧坯料;均匀化退火处理,得到亚共晶铝硅合金铸轧板坯。本发明通过提高熔体处理质量和效率改变并优化工艺参数,提高了成品率,降低了生产成本;同时,本发明制备的板坯材料塑性加工性增强,有望广泛用于加工冷轧板带材。

技术领域

本发明属于铝合金板带材加工技术领域,具体涉及一种亚共晶铝硅合金板坯的制备方法及应用。

背景技术

亚共晶铝硅合金由于具有低熔点、高延展性、熔体填充性能好等优点,可以作为钎焊焊料使用,采用铝硅合金加工而成的钎焊板带材被广泛的应用于汽车、空调等散热器部件的生产上。亚共晶铝硅合金组织中由于共晶硅偏析和可能析出的初晶硅存在,材料的脆裂性较大,在变形加工方面有一定的困难。

目前,工业上通常采用铸锭热轧法生产亚共晶铝硅合金板坯材料,设备投资高,能源消耗大,导致生产成本较高。采用连续铸轧方式生产与传统的热轧方法相比拥有很多优点,其中主要优点有:(1)由于直接完成铸造与轧制两个工序,所以能够很大程度上降低能源消耗,一般可节省40%左右;(2)生产速度快,生产流程少,能够很大程度上缩短生产周期短;(3)原材料利用率高,减少废料产生,且废料易于回收;(4)设备投资小。

但是,连续铸轧技术目前仍有非常多的缺点,如铸造组织残留多,化学成分在板坯材料内部的分布不均匀,晶粒粗大,产品在力学性能方面表现较差等问题。而铝硅合金在硅含量较高时,更加容易产生共晶硅中心偏析和反偏析,且连续铸轧方式生产出的板坯材料共晶硅组织为层片状,偏析处析出的初晶硅多为较大的角块状,在后续加工过程中会割裂铝合金基体,增加材料脆断性,严重影响后续的加工。所以如何通过工艺因素的改变,达到细化铸轧组织和晶粒、减少共晶硅偏析和消除反偏析,并节能、高效的生产高质量铝硅合金是非常有实际意义的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷,如:偏析、组织粗大、力学性能不利于轧制等,本发明提供一种亚共晶铝硅合金铸轧板坯的制备方法。

具体的,本发明是通过下列技术方案来实现的:

(1)本发明的亚共晶铝硅合金铸轧板坯的化学成分按质量百分数计算,如表1所示:

表1亚共晶铝硅合金铸轧板坯的化学成分 单位:%

(2)熔炼:

按步骤(1)中铝硅合金的成分,在熔炼炉中先加入工业铝锭和铝硅中间合金,将铝硅中间合金埋在铝锭的中间,加热熔炼,同时控制熔体中氢含量;待铝锭全部熔化后开始搅拌并清除熔渣,进行熔前成分检测;之后根据成分检测结果,加入铜剂、铁剂、铝锰中间合金、Zn锭与Mg锭,熔化后搅拌并再次清除熔渣,得到熔体;清除熔渣后采样检测熔体成分,熔体成分符合要求后,加入打渣剂打渣,清除熔渣后,将精炼剂以喷粉模式加入熔炼炉,进行精炼处理,清除熔渣,得到金属熔体;所述熔体成分符合要求是指满足步骤(1)中铝硅合金的成分要求;

将金属熔体全部导入静置炉后,加入变质剂铝锶中间合金、精炼剂,搅拌,在静置炉中保温静置进行再次精炼处理;加入钛丝,导入除气箱与过滤箱进行除气除渣后,得到铝合金液体;

(3)铸轧:

将步骤(2)得到的铝合金液体,导入前箱,经过铸轧生产后得到铝硅合金铸轧坯料;

(4)铸轧坯料均匀化退火:

将步骤(3)得到的铝硅合金铸轧坯料,进行均匀化退火处理,最终得到亚共晶铝硅合金铸轧板坯。

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