[发明专利]一种高纯净铝锶中间合金线材的制备方法

说明书

本发明提供一种高纯净铝锶中间合金线材的制备方法，将铝锭加入电炉，熔化成铝液，熔体精炼，精炼完毕后去除表面浮渣；分批次加入金属锶；浇铸液首先流过设有稳流台的流槽，再通过双层套管，最后流入模具铸坯；挤压成型。本发明重新设计生产工艺流程，对浇铸方式改进，使铝锶中间合金Al₄Sr粒子尺寸和氧化物含量得到很大改善，且变质效果得到提升。实验结果表明，本发明提供的铝锶中间合金线材中Al₄Sr粒子为平均尺寸20‑60μm，500倍显微组织下，氧化夹渣含量≤1000μm，变质效果在30s内已经起到作用。本发明提供的制备方法简单，易于控制，适用于大规模工业生产。

技术领域

本发明涉及金属材料领域，涉及铝锶中间合金线材，尤其是一种高纯净铝锶中间合金线 材的制备方法。

背景技术

铝硅合金的变质剂多种多样，目前应用较为成熟的是Na和Sr变质。其中钠变质在实际 应用中存在较多问题，如有效时间短、吸收率低、易腐蚀工具，对切削加工不利，易形成缩 松，影响合金质量，同时还对工人身体健康及环境造成一定影响，因此，钠变质正逐渐被取 代。锶变质不仅效果好、用量小，而且具有长效性、重熔性，变质温度范围广，不产生过变 质效果，对冷却速度不敏感，不腐蚀工具，不污染环境，因此引起了人们的广泛关注，但由 于金属锶化学性质极其活泼，极易氧化，因此常采用Al-Sr中间合金的形式加入。

Al-Sr中间合金主要用于亚共晶及共晶铝硅合金的变质，向该类合金中加入Al-Sr中间合 金后，Sr吸附在共晶硅上，当达到一定浓度后，阻止共晶硅台阶生长，产生的大量孪晶共晶 硅变为以孪晶凹槽生长，从而达到变质效果。

Al-Sr中间合金生产工艺的难点在于纯净度的控制，传统工艺方法只能做到3000μm以上， 在产品含渣量偏大时，加入后吸气情况增加，导致锶元素氧化增加，锶元素烧损情况加剧， 熔体中锶元素含量降低，在生产高质量的铸造铝硅铸件时，会导致产品夹渣情况严重，影响 铸件的产品质量，力学性能降低。

我们发现，在浇铸过程中由于熔体流动，会产生旋涡、浪涌现象，锶元素极易出现氧化， 在一定温度下表面的氧化浮渣伴随着熔体产生的旋涡、浪涌搅入到熔体内部，随熔体流入胚 料，进而流入产品中,导致产品纯净度不达标。

发明内容

本发明的目的在于克服传统工艺的不足，提供一种高纯净铝锶中间合金线材的制备方法， 用于铝硅合金变质使用。

实现本发明目的的技术方案为：

一种高纯净铝锶中间合金线材的制备方法，包括以下步骤：

(1)将铝锭加入电炉，升温670℃-1200℃，使铝料在电炉中熔化成铝液，加入表面覆盖 剂，熔体精炼，精炼完毕后去除表面浮渣；

(2)将金属锶按压至铝液中，使其熔化，铝锭：金属锶质量比8～10:1；

(3)断电，熔体精炼，完毕后清理表面浮渣，补充覆盖剂；

(4)重复上述操作(2)、(3)，至加入完毕所有金属锶；

(5)金属加入完毕后将熔体升温至780-1200℃后再进行浇铸；

(6)浇铸液首先流过设有稳流台的流槽，再通过双层套管，最后流入模具铸坯；

(7)挤压成型。