[发明专利]一种保证再生铝合金Sr变质效果的方法

说明书

本发明公开了一种保证再生铝合金Sr变质效果的方法，通过在制备该过程中对炉内浮渣以及炉壁进行定期清洗，从而克服在铝合金制备过程中由于锶和炉壁或炉底附着的铝渣含有的Ca的化合物发生置换反应所导致的滤液中Ca含量的增长影响再生铝合金Sr变质效果的技术问题，从而最大程度上保证再生铝合金Sr变质效果。

技术领域

本发明属于再生铝合金技术领域，具体涉及一种保证再生铝合金Sr变质效果的方法。

背景技术

合金细化是铝硅及其合金熔铸过程中重要的工艺之一，也是解决铸件气孔、裂纹、晶粒粗大、羽毛晶、光亮晶等铸造缺陷的最有效措施之一，晶粒细化使得铝硅系列合金得到微细化处理，获得具有细小均匀等轴晶组织的优质合金锭，研究表明，合金细化可以提高铝硅系列合金的力学性能和加工工艺系统。

目前得到工业上广泛认可的铝硅系列合金细化是加入变质剂，比如稀土元素，因为稀土元素活泼，能够填补融化后铝硅系列合金相表面的缺陷，进而能够降低新旧界面上的表面张力，同时，稀土元素在晶粒和铝硅系列合金液之间形成表面活性膜，使得合金组织得到有效的细化，但其得到铸件的延展性、韧性低，并且，随着时间的延长，变质剂出现细化衰退的现象，由此，迫切需要一种型的中间合金变质剂在提高合金延展性、强度、韧性的同时，能够细化合金组织的变质剂。

Sr是一种长效变质剂，持续变质作用时间可达6-7h，对于含Si量在5-13％的亚共晶、共晶型铝硅合金，Sr加入到铝合金液中，可使共晶硅和α固溶体的晶粒细化从而阻止先析出粗大Si晶体，而先生成树枝状α(Al)固溶体，使合金液过冷，达到共晶硅晶粒和α(Al)固溶体结晶细化的目的，有效地提高合金强度，改善合金力学性能。

然而在以锶为变质剂的铝液生产过程中，随着制备时间的延长，常常会出现Sr的变质效果逐渐减弱的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种保证再生铝合金Sr变质效果的方法，通过分析影响再生铝合金Sr变质效果的原因，通过对炉膛炉壁或炉底附着的铝渣进行定期清理，从而保证了再生铝合金Sr变质效果。

本发明技术方案主要通过以下步骤实现：

制备AlSi₁₀MnMg(Sr)产品铝合金，主要包括以下步骤：

(1)按表1称取原材料：

表1

(2)将重熔用铝锭加入熔炼炉中，升温进行熔融，铝液完全熔化至温度720-740℃时，加入工业硅锭搅拌1min；继续升温至750-760℃时，加入电解锰，并搅拌1min；升温至780-800℃，保温30-40min，加入钛中间、镁锭，并搅拌2min；使用RBF除气机开始除气，气体为氩气，除气开始5min后加入铝锶杆，除气15min后加入细化剂，除气20min后结束；

(3)灌装浇筑得成品。

在上述制备过程中，跟踪制备过程中加入Sr元素后铝液中各元素的的含量变化，其中Ca含量随时间的变化情况，结果见表2：

表2AlSi₁₀MnMg(Sr)产品铝合金生产过程中铝液中Ca含量