[发明专利]一种细化高硅铝硅合金组织中初晶硅的方法

摘要

本发明公开了一种细化高硅铝硅合金初晶硅组织的方法。将预先分别制备好的同成分高温熔体和低温熔体以11～31比例进行混溶处理，之后将混合熔体冷却至750~780℃的预设温度下进行等温处理，然后浇铸到模具中凝固获得初晶硅显著细化的铸件组织。其高温熔体制备中，先升温至1000℃左右预处理，再升温至1200℃左右保温让其经历不可逆结构转变，随后降温至1000℃左右保温待用；其低温熔体制备也经历同样高温处理，不同的是冷却至液固两相区进行升温和降温的2~3轮的循环处理后保温待用。本发明可使Si＞18%的高硅铝硅合金中初晶硅平均尺寸细化到17～23μm，且因硅晶粒外缘钝化而降低应力集中；本发明避免了以往加变质剂（含P等）方法对生产及社会环境造成的严重污染。

主权项

一种细化高硅铝硅合金初晶硅组织的方法，其特征在于，按以下步骤操作：(1)将制备好的经过不可逆结构转变的1000℃的铝硅高温合金熔体与铝硅低温合金熔体以1:1～3:1的质量比混溶；(2)混溶后，在覆盖剂的保护下将混合合金熔体放入保温炉中冷却至设定温度，并在此设定温度的炉子中进行等温处理,根据合金成分，其保温炉的预设等温温度为750～780℃，混合熔体达到此预设温度后的合适等温时间为40秒～20分钟；(3)混合熔体等温处理之后，浇注入模具凝固得到铸件；所述的铝硅低温合金熔体按照以下方法制备而得：使低温熔体也经历高温处理而发生不可逆结构转变，并在此后冷却至液固两相区进行升温和降温的循环处理后，即得；具体为：按常规方法配料、熔炼、成分检测、精炼后的合金熔体在覆盖剂的保护下随炉子升温至1000℃保温30分钟实现预转变，再随炉升温至1200℃保温5分钟让其经历不可逆的液态结构转变，随后从炉子中取出在覆盖剂的保护下快速于空气中冷却至600℃放入炉子中均温4～6分钟，再升温至680℃均温5分钟，之后再于空气中冷却至600℃放入炉子中均温4～6分钟，将上述“冷却后均温—再升温后均温”的过程循环2～3次，之后将温度快速降至640～660℃均温0～30分钟，即得低温熔体；所述的铝硅合金高温熔体的制备方法为：按常规方法配料、熔炼、成分检测、精炼后的合金熔体在覆盖剂的保护下升温至1000℃保温30分钟，实现预转变，再随炉升温至1200℃保温5分钟让其经历不可逆结构转变，随后降温至1000℃保温，制备得到1000℃的铝硅高温合金熔体以备使用。