[发明专利]一种铝合金及其铸造方法

权利要求书

1.一种铝合金的铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备铝合金硅锭：将纯硅加入到熔化的第一铝合金原料中熔炼，经过铸造制得所述铝合金硅锭；

（2）熔化：将第二铝合金原料加入到熔炼炉的上炉中进行熔化，得到铝液；

（3）精炼：加入精炼剂，对熔炼炉的上炉中的液体进行精炼，去除铝液中的杂质；

（4）转炉：将铝液由上炉转移到下炉；

（5）成分分析：分析下炉中铝液的化学成分；

（6）成分调整：根据步骤（5）中的成分分析结果，与预设的铝合金中各元素的含量相比较，计算获得各种元素的差量，并补足不足量的元素；其中，根据硅元素的差量，称取步骤（1）所得的铝合金硅锭，加入下炉中补足硅元素；

（7）净化铝液：对获得的铝液进行在线除气除渣和过滤处理；

（8）铸造：采用热顶工艺铸造获得所需铝合金铸锭；

其中，步骤（1）制备铝合金硅锭包括以下步骤：

（11）熔化；将第一铝合金原料加入到熔炼炉的上炉中进行熔化，得到铝液；

（12）加硅：向步骤（11）得到的铝液中加入纯硅；

（13）精炼：添加精炼剂，对熔炼炉中的液体进行精炼，去除残渣；

（14）成分分析：分析熔炼炉中铝液的化学成分；

（15）成分调整：根据步骤（14）中的成分分析结果，与预设的铝合金硅锭中各元素的含量相比较，计算获得各种元素的差量，并补足不足量的元素；

（16）净化铝液：对获得的铝液进行在线除气除渣和过滤处理；

（17）铸造：采用热顶工艺铸造获得所需铝合金硅锭；

步骤（1）中制得的所述铝合金硅锭包括以下组分：

Si：10%~15%；

Fe：≤0.10%；

Cu：≤0.10%；

Mn：≤0.10%；

Mg：≤0.10%；

Zn：≤0.10%；

Ti：≤0.10%；

余量为铝；

铸造步骤（8）包括：

（81）烘烤模盘；

（82）热顶结晶器做模准备：制作滑石粉膏和填补石墨环；

（83）模盘处理：喷涂氮化硼浆料，清洁表面；

（84）铸造；

（85）高温均匀化退火；

（86）锯切头尾；

步骤（82）热顶结晶器做模准备的步骤包括，

（821）清洗结晶器出水口；

（822）氮化硼与水按照1: 3-1:10的比例混合，获得氮化硼浆料喷涂热顶结晶器的流槽、过滤箱、模盘；

（823）滑石粉与水按照2:1-4:1的比例混合，获得滑石粉膏填补石墨环；

（824）在滑石粉膏上刷涂食用油；

步骤（84）铸造的条件为，铸造前炉内温度：725-740℃；模盘盘头温度：685-715℃；模盘盘尾温度：680-705℃；铸造速度：45-80mm/min；冷却水流量：2000-2800L/min，水压：5-7MPa；结晶器有效高度为80-120mm；

步骤（86）高温均匀化退火的条件：采用炉气控温方式退火，其中，在炉温≤100℃时装炉，1-1.5h内将炉温升温到470-500℃，保温1-2h，再0.5-1h将炉温升温到550-580℃，保温10-14h，后出炉风冷以及水雾冷，冷却速率≥250℃/h；

所述铝合金包括以下组分：

Si：0.40%~0.70%；

Fe：≤0.18%；

Cu：≤0.05%；

Mn：≤0.10%；

Mg：0.45%-0.80%；

Cr：≤0.05%

Zn：≤0.05%；

Ti：≤0.05%；

余量为铝。

2.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于

步骤（2）中的熔化温度为720-780℃。

3.根据权利要求1所述的铸造方法，其特征在于，

步骤（3）中的精炼剂用量为0.2-1.2kg/吨铝液，精炼条件为0.15-0.45MPa的氮气压，精炼时间为15-30min/次。