[發明專利]一種船用鋁合金鑄造方法

有效

• 申請號: 201210064101.6
• 申請日: 2012-03-13
• 公開（公告）號: CN102634686A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 沈建國;徐崇義;施文良;南曉波;盛勇仕;劉旭
• 申請（專利權）人: 浙江永杰鋁業有限公司
• 主分類號: C22C1/06
• 分類號: C22C1/06;C22C1/02;C22C21/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤體

技術領域

本發明涉及一種鋁合金的鑄造方法，尤其是涉及一種船用鋁合金鑄造方法。

背景技術

鋁合金熔點低、機械性能好，因而在工業中得到了廣泛的應用。用該合金體系制造的鑄件主要用在五個方面：一是構件類，如用于造紙機械、紡織機械、制磚機械、筑路機械、冶金機械、起重機械、印刷機械、塑料機械及礦山機械等的配件；二是軸瓦、軸承、滑板及滑塊等；三是汽車、拖拉機、船舶配件；四是模具類，如鑄塑模、吹塑模、壓型模、沖載模；五是裝飾工藝品。中國專利公開了一種新型鑄造鋁合金（公開號：CN101748316A），其按重量百分比包括：11-13％的Si、2-4％的Cu、0.5-1.2％的Mg、2-3.5％的Ni、0.08-0.18％的Ti和0.1-0.2％的V，其余為鋁錠；其制備方法包括：a、將熔煉爐干燥后，按權利要求1所述的配比取2-4％的銅和2-3.5％的鎳放入熔煉爐中，繼續升溫，至銅和鎳熔化；b、加入鋁錠：先投入二分之一的鋁錠，繼續加熱，待熔化后加入剩下的二分之一鋁錠；c、當鋁錠全部熔化至熔融狀態時，按權利要求1所述的配比加入11-13％的硅粒，攪拌，使硅粒表面完全覆蓋鋁液；d、加熱升溫，控制爐膛溫度在850℃-900℃，當熔液變為橘黃色時，用渣瓢進行充分攪拌，確認硅粒和銅鎳全部熔化后，控制在850℃進行保溫1.5-2小時；e、保溫完畢后加入0.5-1.2％鎂塊和0.08-0.18％鈦、0.1-0.2％釩，其中鈦和釩以鋁鈦合金和鋁礬合金的形式加入，而且鈦和釩在鋁鈦合金和鋁礬合金中的比例不能變化，另加0.2-0.4％出渣劑，10-15分鐘后，攪拌鋁液，再次確認鋁液中的硅、銅、鎳和鎂全部熔化，充分攪拌均勻；f、最后進行精煉、變質和除氣處理，即可完成本發明新型鑄造鋁合金的制備。但是這種鋁合金應用于輪船、快艇上時，海水、潮濕空氣等的環境會產生應力腐蝕、點蝕，船體的強度、焊接性能、耐腐蝕性能較差，從而對鋁合金船體的使用安全構成極大的威脅。

發明內容

本發明是提供一種船用鋁合金鑄造方法，其主要是解決現有技術所存在的鋁合金應用于輪船、快艇上時，海水、潮濕空氣等的環境會產生應力腐蝕、點蝕，船體的強度、焊接性能、耐腐蝕性能較差，從而對鋁合金船體的使用安全構成極大的威脅等的技術問題。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

本發明的一種船用鋁合金鑄造方法，其特征在于所述的方法包括：

a．將鋁錠、一級廢料、Mg、Mn、Cr投入到熔化爐中，其中一級廢料30～40%，鋁錠60～65％，Mg4.0-4.9％，Mn0.4-1.0％，Cr0.05-0.25％，其中Mg以純金屬形式加入，Mn和Cr以添加劑形式加入；

保證化學成分為

加入廢料，相當于在投料時加入了一定量的雜質，把雜質掌握在可控范圍內，使鑄造結晶時易于形成異質形核，避免晶粒異常長大。一級廢料為鋁合金的廢料，各種成分都含有，而且含量不定，熔化時先加入，然后再用純金屬來調整成分。

b．在熔化爐內按熔體質量的0.1-0.2％投入2號熔劑，2號熔劑由質量百分比為44.6%的MgCl₂、7.6%BCl₂、38.2%KCl、3.4%NaCl及6.2%CaCl₂組成，對熔體進行精煉，充分電磁攪拌后扒渣，再使用N₂與Cl₂充分精煉，要求N₂占混合氣體的80％以上；

c．將熔體再投入到靜置爐中用N₂與Cl₂充分精煉，測定氫含量，要求≤0.2ml/100g，按投料量的0.1-0.2％加入鍶鹽精煉劑，充分靜置；

雙級氣體精煉，能除凈較大的氫氣氣泡，配合熔劑精煉，除渣效果好；鍶鹽精煉劑能夠吸咐在晶粒間界，阻礙晶粒生長，起到細化晶粒的作用。

d．投入Al-Ti-B變質劑對靜置后的熔體進行細化晶粒，要求TiB₂單個質點直徑≤2μm的在90％以上，允許有尺寸≤25μm的TiB₂疏松團塊存在，TiAl₃相尺寸≤150μm的在95％以上；使用Ar₂與Cl₂混合氣體ALPUR法進行凈化，凈化后再使用陶瓷片進行過濾；

對細化劑要求較為嚴格，異質形核率高而均勻，細化效果明顯；混合氣體精煉，氣泡細密，吸咐能力強，除氫徹底；雙級細目陶瓷板過濾，雜質透過率低，晶界殘余微觀應力小。