[发明专利]一种提高铝合金强度的变质处理方法

权利要求书

1.一种提高铝合金强度的变质处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）特性填料的制备：

a. 将碳酸镧、纳米二氧化硅和二氧化钛按照重量比为3~4:5~6:1~2共同投入珠磨机内进行研磨，以3000~4000rpm/min的转速进行研磨，研磨34~38min后，过1000~1200目筛得混合粉末备用；

b. 将操作a处理后的混合粉末浸入到改性处理液中，加热保持改性液中的温度为40~46℃，超声处理1~1.4h后，将混合粉末滤出备用；

c. 将操作b处理后的混合粉末放入到干燥箱内进行真空干燥处理，干燥至含水率为10~18%后，取出得特性填料备用；

（2）变质剂的制备：

a. 按对应重量份称取下列原料备用:6~8份硅烷偶联剂、1~2份硬脂酸锉、0.6~0.7份硬脂酸铝、2~4份棕榈酸乙基己酯、23~27份硫酸镁、5~6份脂肪酸甘油酯、2~4份脂肪酸山梨坦；

b. 将操作a中称取的所有原料混匀后投入反应釜中进行处理，将反应釜中的温度控制为130~150℃，反应釜中的压力控制为1~1.4MPa，高温高压处理30~40min，即得变质剂备用；

（3）熔炼：

a. 将铝合金板材、纯铜、步骤（1）制得的特性填料按照重量比为9~11:2.2~2.6:3.4~3.8共同投入熔炼炉中，以120~140℃/min的速度将熔炉中的温度升至750~780℃，持续加热，直至熔炼炉中的原料完全熔化；

b. 步骤（2）制得的变质剂投入到操作a的熔炼炉中，继续加热保持熔炼炉中的温度为680~700℃，加压将熔炼炉中的压力升至180~190MPa，维压维温处理3~4min后，快速降压至常压，得熔体备用；

（4）铸造：

将步骤（3）所得的熔体匀速注入预冷的锭模中，直至所有液体混合物全部注入，得铸件，此过程在正弦交变电磁场中进行；

（5）电解抛光处理：

将步骤（4）中所得的铸件放入装有电解液的自动电解抛光仪中，然后进行电解抛光处理，电解抛光处理的时间为40~50s；

（6）清洗：

将步骤（5）处理后的铸件置于清水中清洗3~4次即可。

2.根据权利要求1所述一种提高铝合金强度的变质处理方法，其特征在于，步骤（1）操作b中所述的改性处理液中各成分及对应重量份为：4~5份十四烷基三甲基溴化铵、3~4份十六烷基磺酸钠、6~8份壬基酚聚氧乙烯醚、3~5份氢氧化钾、130~180份70%乙醇。

3.根据权利要求1所述一种提高铝合金强度的变质处理方法，其特征在于，步骤（1）操作b中所述的超声波处理时控制超声波的频率为230~270kHz。

4.根据权利要求1所述一种提高铝合金强度的变质处理方法，其特征在于，步骤（1）操作c中所述的真空干燥处理时的干燥温度为50~56℃。

5.根据权利要求1所述一种提高铝合金强度的变质处理方法，其特征在于，步骤（3）操作b中所述的步骤（2）制得的变质剂添加的重量份为步骤（3）操作a中铝合金板材的9~10%。

6.根据权利要求1所述一种提高铝合金强度的变质处理方法，其特征在于，步骤（4）中所述的熔体匀速注入预冷的锭模的过程中，保持锭模中的温度为3~5℃。

7.根据权利要求1所述一种提高铝合金强度的变质处理方法，其特征在于，步骤（4）中所述的熔体注入的速度为40~50mL/min。

8.根据权利要求1所述一种提高铝合金强度的变质处理方法，其特征在于，步骤（4）中所述的正弦交变电磁场的磁场强度为1.4~1.8mT，频率为40~60Hz。

9.根据权利要求1所述一种提高铝合金强度的变质处理方法，其特征在于，步骤（5）中所述的电解液中各成分及对应重量份为：30~40份质量分数为40~50%的三水醋酸钠、8~12份体积分数为10~18%的硫酸、13~16份体积分数为23~27%的酒石酸、190~200份去离子水。

10.根据权利要求1所述一种提高铝合金强度的变质处理方法，其特征在于，步骤（5）中所述的电解抛光的参数为：电流密度为45~55A/cm²，电压为40~46V，电解液中的温度为20~24℃。