[发明专利]一种再生铝合金显微组织控制方法在审
申请号: | 201810780660.4 | 申请日: | 2018-07-17 |
公开(公告)号: | CN109022840A | 公开(公告)日: | 2018-12-18 |
发明(设计)人: | 张深根;刘波;兰雪影 | 申请(专利权)人: | 北京科技大学 |
主分类号: | C22C1/02 | 分类号: | C22C1/02;C22C1/06;C22F1/04 |
代理公司: | 北京金智普华知识产权代理有限公司 11401 | 代理人: | 皋吉甫 |
地址: | 100083*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 铝合金熔体 显微组织 夹杂物 去除 再生铝合金 第二相 短棒状 铝合金 椭圆状 粒子 变形 铝合金产品 铝合金型材 铝合金铸锭 晶粒 轧制 晶粒细化 平均晶粒 再生金属 铸态组织 组织控制 变质剂 长径比 过滤法 浮游 除气 除杂 细化 精炼 锻造 挤压 | ||
1.一种再生铝合金显微组织控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)以废杂铝为原料,依次进行熔炼、扒渣、成分调整,获得具有目标铝合金成分的铝合金熔体;
(2)对步骤(1)获得的铝合金熔体进行精炼,在精炼过程中进行除气并添加变质剂,获得精炼后的再生铝合金熔体;其中,采用气泡浮游法去除铝合金熔体的气体,添加变质剂以实现晶粒细化;
(3)将精炼后的再生铝合金熔体过滤,并浇铸成铝合金坯锭;其中,所述过滤用于去除夹杂物;
(4)对所述铝合金坯锭进行均匀化热处理;
(5)均匀化热处理后,对坯锭进行挤压或轧制或锻造,获得目标铝合金产品。
2.根据权利要求1所述一种再生铝合金显微组织控制方法,其特征在于,步骤(1)具体为:以废杂铝为原料,在熔炼温度650~900℃,熔炼时间30~300min的条件下进行熔炼,将铝合金熔体表面的浮渣扒除,然后将铝合金熔体成分调整到目标铝合金成分,获得具有目标铝合金成分的铝合金熔体。
3.根据权利要求1所述一种再生铝合金显微组织控制方法,其特征在于,步骤(2)具体为:对具有目标铝合金成分的铝合金熔体进行精炼,控制精炼温度700~900℃、精炼时间10~60min,在精炼过程中进行除气并添加变质剂,采用气泡浮游法去除铝合金熔体的气体,用于除气的气体为N2和Ar的一种或混合气体,气流量为1~15L/min,压力为0.12~0.50MPa,采用的变质剂为Al-Ti-B、Al-Ti-C、Al-Ti-C-RE的一种或一种以上,所述变质剂添加量为0.5~3.5kg/t,精炼后的再生铝合金熔体的氢含量为0.02~0.26ml/100gAl,在金相视场中夹杂物为0.4~0.7area%。
4.根据权利要求3所述一种再生铝合金显微组织控制方法,其特征在于,当用于除气的气体为N2和Ar的混合气体时,N2和Ar体积比为5:1~1:5。
5.根据权利要求1所述一种再生铝合金显微组织控制方法,其特征在于,步骤(3)具体为:采用陶瓷过滤板去除铝合金熔体中的夹杂物,陶瓷过滤板的孔径为10~60目;经过滤后的铝合金熔体浇铸成铝合金坯锭,所述铝合金坯锭铸态组织平均晶粒尺寸为25~50μm,第二相为10~100nm短棒状或椭圆状的粒子。
6.根据权利要求1所述一种再生铝合金显微组织控制方法,其特征在于,步骤(4)中,均匀化热处理具体条件为:在350~500℃下均匀化热处理8~40h。
7.根据权利要求1所述一种再生铝合金显微组织控制方法,其特征在于,步骤(5)中,当采用挤压方式时,挤压温度为室温~500℃,挤压比为4~40,挤压坯锭速度为0.1~5.0mm/s;通过挤压方式获得的目标铝合金产品的显微组织参数具体为:铝合金变形组织晶粒长径比为20:1~100:1,第二相为5~80nm短棒状或椭圆状的粒子。
8.根据权利要求1所述一种再生铝合金显微组织控制方法,其特征在于,步骤(5)中,当采用轧制方式时,轧制温度为室温~500℃,压下量为5~50%;通过轧制方式获得的目标铝合金产品的显微组织参数具体为:铝合金变形组织晶粒长径比为10:1~100:1,第二相为5~80nm短棒状或椭圆状的粒子。
9.根据权利要求1所述一种再生铝合金显微组织控制方法,其特征在于,步骤(5)中,当采用锻造方式时,锻造温度为室温~500℃,变形量为10~50%;通过锻造方式获得的目标铝合金产品的显微组织参数具体为:铝合金变形组织晶粒长径比为10:1~100:1,第二相为5~80nm短棒状或椭圆状的粒子。
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