[發(fā)明專利]一種鋁合金細化變質(zhì)處理的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710650847.8
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107236873B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 孫愛琴
• 申請（專利權）人: 合肥市田源精鑄有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C21/00
• 代理公司: 合肥廣源知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 李顯鋒

本發(fā)明公開一種鋁合金細化變質(zhì)處理的方法，包括以下操作步驟：（1）將鑭粉、氟化鋇、純鋁混合后，加熱至鋁完全熔化，強力攪拌后，冷卻至室溫，制得細化變質(zhì)劑A；（2）將鈦粉放置在真空室內(nèi)，向其中通入硅烷氣體，將真空室內(nèi)的溫度加熱至390?420℃，保溫5?7小時后，結束反應，降至室溫后，制得細化變質(zhì)劑B；（3）將鋁合金加熱至融化狀態(tài)，先向其中加入細化變質(zhì)劑A，攪拌均勻后，再向其中加入細化變質(zhì)劑B，攪拌均勻后，進行澆注，制得成品。本發(fā)明提供的鋁合金細化變質(zhì)處理的方法，操作簡單，制得的鋁合金成品，耐磨性能優(yōu)異，與現(xiàn)有技術相比，其抗拉強度和延伸率獲得了極大的提升。

技術領域

本發(fā)明屬于鋁合金制備技術領域，具體涉及一種鋁合金細化變質(zhì)處理的方法。

背景技術

鋁合金是工業(yè)中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業(yè)中已大量應用。工業(yè)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。目前鋁合金是應用最多的合金。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人們對鋁合金的性能要求越來越高，能否獲得細小均勻的微觀組織成為控制產(chǎn)品性能優(yōu)劣的關鍵因素，細化變質(zhì)處理是改善其品質(zhì)，提高其性能的重要途徑，也是最常用和最有效的方法之一。目前A356鋁合金經(jīng)過細化變質(zhì)處理后，其抗拉強度和延伸率，分別為250Mpa左右和6.2%左右，遠不能滿足一些領域?qū)︿X合金的強度需求，因此需要尋求一種性能更加優(yōu)異的細化變質(zhì)處理方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種鋁合金細化變質(zhì)處理的方法。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的。

一種鋁合金細化變質(zhì)處理的方法，包括以下操作步驟：

（1）按重量份計，將20-25份鑭粉、10-14份氟化鋇、90-100份純鋁混合后，加熱至鋁完全熔化，強力攪拌后，冷卻至室溫，制得細化變質(zhì)劑A；

（2）將鈦粉放置在真空室內(nèi)，向其中通入硅烷氣體，將真空室內(nèi)的溫度加熱至390-420℃，保溫5-7小時后，結束反應，降至室溫后，制得細化變質(zhì)劑B；

（3）將鋁合金加熱至融化狀態(tài)10-20min后，先向其中加入細化變質(zhì)劑A，攪拌均勻后，保溫反應15-20min，再向其中加入細化變質(zhì)劑B，攪拌均勻后，保溫反應20-30min，進行澆注，制得成品。

具體地，上述鑭粉的純度為99.5%，上述氟化鋇的純度為98.0%，上述純鋁的純度為99.8%。

具體地，上述步驟（2）中通入的硅烷氣體的壓力為1×10⁴Pa。

具體地，上述細化變質(zhì)劑A的添加的重量為鋁合金重量的0.9-1.3%，上述細化變質(zhì)劑B的添加的重量為鋁合金重量的1.7-2.4%。

由以上的技術方案可知，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的鋁合金細化變質(zhì)處理的方法，操作簡單，制得的鋁合金成品，耐磨性能優(yōu)異，與現(xiàn)有技術相比，其抗拉強度提高了50%以上，延伸率提高了60%以上，極大地增強了鋁合金的性能，拓寬了其應用范圍。其中，本發(fā)明提供的細化變質(zhì)劑A，鑭元素和鋇元素對鋁合金的組織有著極其優(yōu)異的細化效果，其能使得的枝晶出現(xiàn)分枝熔斷的現(xiàn)象，可使得鋁合金中晶粒的尺寸細化到6μm以下，枝間臂間距減小為10μm以下，進而極大地提升了鋁合金的抗拉強度和延伸率；將鈦粉經(jīng)過沉積硅處理后，一方面可有效的避免細化變質(zhì)A和細化變質(zhì)劑B發(fā)生聚集和偏析的現(xiàn)象，另一方面可提升Ti的包晶反應的程度，提升Ti的利用率，進而提升了細化的效果。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1