[发明专利]一种提高铝硅锰铁合金抗粉化性能的电脉冲处理方法

权利要求书

1.一种提高铝硅锰铁合金抗粉化性能的电脉冲处理方法，其特征在于：所述铝硅锰铁合金中各合金元素的质量百分比为：Mn 49-51%，Al 19-21%，Si 17-20%，Fe 5-14%，余量为碳磷硫等杂质元素；所述铝硅锰铁合金中，（Mn+Al+Si+Fe）的质量占铝硅锰铁合金总质量的99.5%以上；

其制备方法为：

按设计组分配取各原料；在保护气氛下将各组分融化后得到熔体；将熔体的温度降至1450-1500℃，然后将连接电脉冲电源的纯铁电极棒插入熔体中，启动脉冲电源进行电脉冲处理5-10分钟后，冷却，得到铝硅锰铁合金；进行电脉冲处理时，控制峰值电压为11~36V；脉冲频率为1Hz-100Hz。

2.根据权利要求1 所述的一种提高铝硅锰铁合金抗粉化性能的电脉冲处理方法，其特征在于：电脉冲电源施加的电脉冲为直流脉冲，脉冲类型为间隔脉冲，脉冲宽度为1μs~150μs，峰值电压为20~36 V；脉冲频率为1Hz-100Hz。

3.根据权利要求1 所述的一种提高铝硅锰铁合金抗粉化性能的电脉冲处理方法，其特征在于：电极的水平间距为5cm-15cm；电极插入熔体中的深度为3cm-25cm。

4.根据权利要求1 所述的一种提高铝硅锰铁合金抗粉化性能的电脉冲处理方法，其特征在于：所述原料包括铝源、硅源、锰源、铁源；所述铝源为纯度大于等于99.5%的铝；所述硅源由纯度大于99.5%的硅和硅锰合金组成；所述锰源由纯度大于99.5%的纯锰和硅锰合金组成；所述铁源为纯度大于等于99.5%的铁。

5.根据权利要求4 所述的一种提高铝硅锰铁合金抗粉化性能的电脉冲处理方法，其特征在于：包括下述步骤：

步骤一

在保护气氛下，将配取的铁源加入熔炼炉内；加热至熔融，得到熔体1；

步骤二

将配取锰源加入到熔体1中，并升温至1230-1260℃；得到熔体2；

步骤三

将配取的铝、硅加入到熔体2中；然后升温至1450-1500℃；搅拌均匀，得到熔体3；

步骤四

将连接电脉冲电源的纯铁电极棒插入熔体中，启动脉冲电源进行电脉冲处理5-10分钟后；得到熔体4；将熔体4以5K/s-480K/s的冷却速度冷却至300℃以下，然后自然冷却至室温，脱模，得到块状产品。

6.根据权利要求5 所述的一种提高铝硅锰铁合金抗粉化性能的电脉冲处理方法，其特征在于：步骤四中，得到熔体4后，将熔体4导入模具中，连同模具一起以400K/s-480 K/s的冷却速度冷却至300℃以下，然后自然冷却至室温，脱模，得到块状产品。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种提高铝硅锰铁合金抗粉化性能的电脉冲处理方法，其特征在于：所得块状产品自然放置45天后，粉化率小于5%。

8.根据权利要求6所述的一种提高铝硅锰铁合金抗粉化性能的电脉冲处理方法；其特征在于：每公斤熔体与模具的接触面积为1300-1700cm²当模具内存有N公斤熔体；冷却时，模具与冷却介质的接触面积大于等于N*（1300-1700）cm²。

9.根据权利要求6所述的一种提高铝硅锰铁合金抗粉化性能的电脉冲处理方法；其特征在于：所述模具为中空圆柱体模具。

10.根据权利要求6所述的一种提高铝硅锰铁合金抗粉化性能的电脉冲处理方法；其特征在于：所述模具的材质为石英。