[發明專利]一種高強韌的鑄造鋁硅合金及其廢鋁再生方法

有效

• 申請號: 201910606416.0
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110343883B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 王順成;宋東福;黃惠蘭;康躍華;陳峰
• 申請（專利權）人: 廣東省材料與加工研究所
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22F1/043;C22C21/04
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所有限公司 44216
• 代理人: 何燦

1.一種高強韌鑄造鋁硅合金的廢鋁再生方法，其特征在于：

所述方法包括以下步驟：

(1)選取鋁硅合金廢料、鋁鎂合金廢料、鋁銅合金廢料、鋁鋅合金廢料、鋁錳合金廢料、鋁鈦碳合金、鋁鍶合金和鋁硼合金作為原材料，將鋁硅合金廢料、鋁鎂合金廢料、鋁銅合金廢料、鋁鋅合金廢料和鋁錳合金廢料在750～760℃加熱熔化成鋁合金液；

(2)在鋁合金液中加入鋁鈦碳合金、鋁鍶合金和鋁硼合金進行細化變質處理；

(3)用惰性氣體和精煉劑對鋁合金液噴吹精煉進行除氣除雜處理，扒渣后再靜置一段時間；

(4)將除氣除雜處理后的鋁合金液在710～720℃條件下鑄造成鋁硅合金；

(5)將鑄造鋁硅合金在505～515℃加熱3～4小時后淬水，進行固溶處理；

(6)將固溶處理后的鑄造鋁硅合金后在115～125℃加熱1～2小時，然后繼續升溫至155～165℃加熱2～3小時進行時效處理，隨爐冷卻后得到高強韌鑄造鋁硅合金；

其中，所述高強韌的鑄造鋁硅合金由以下質量百分比的成分組成：Si 6.49～7.32％，Mg 0.46～0.84％，Cu 0.23～0.64％，Zn 0.12～0.27％，Mn 0.06～0.19％，Cr 0.02～0.06％，Ni 0.06～0.31％，Sr 0.02～0.05％，Ti 0.01～0.02％，C 0.002～0.005％，B0.005～0.01％，Fe≤0.6％，余量為Al和其它雜質元素，其它雜質元素單個含量≤0.1％，總量≤0.5％。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(1)原材料中各成分的質量百分比為：59～61％的鋁硅合金廢料，19～21％的鋁鎂合金廢料，11～13％的鋁銅合金廢料，4～6％的鋁鋅合金廢料、2～4％的鋁錳合金廢料、0.2～0.4％的鋁鈦碳合金、0.1～0.2％的鋁鍶合金和0.1～0.2％的鋁硼合金。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述鋁硅合金廢料的化學成分及質量百分比為：Si 11.0～12.0％，Cu 0.1～0.5％，Ni 0.1～0.5％，Fe≤0.6％，余量為Al和其它雜質元素，其它雜質元素單個含量≤0.1％，總量≤0.5％。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述鋁鎂合金廢料的化學成分及質量百分比為：Mg 2.0～3.0％，Cr 0.1～0.3％，Fe≤0.4％，余量為Al和其它雜質元素，其它雜質元素單個含量≤0.05％，總量≤0.15％。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述鋁銅合金廢料的化學成分及質量百分比為：Cu 1.5～2.5％，Mg 0.5～1.0％，Mn 0.4～1.0％，Fe≤0.7％，余量為Al和其它雜質元素，其它雜質元素單個含量≤0.05％，總量≤0.15％。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述鋁鋅合金廢料的化學成分及質量百分比為：Zn 3.0～4.5％，Mg 0.5～1.5％，Fe≤0.2％，余量為Al和其它雜質元素，其它雜質元素單個含量≤0.05％，總量≤0.15％。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述鋁錳合金廢料的化學成分及質量百分比為：Mn 1.0～1.5％，Cu 0.05～0.15％，Fe≤0.7％，余量為Al和其它雜質元素，其它雜質元素單個含量≤0.05％，總量≤0.15％。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述鋁鈦碳合金是AlTi5C1合金，其化學成分及質量百分比為：Ti 4.8～5.2％，C 0.8～1.2％，Fe≤0.2％，余量為Al和其它雜質元素，其它雜質元素單個含量≤0.05％，總量≤0.15％。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述鋁鍶合金是AlSr25合金，其化學成分及質量百分比為：Sr 24.5～25.5％，Fe≤0.2％，余量為Al和其它雜質元素，其它雜質元素單個含量≤0.05％，總量≤0.15％；所述鋁硼合金是AlB5合金，其化學成分及質量百分比為：B 4.8～5.2％，Fe≤0.2％，余量為Al和其它雜質元素，其它雜質元素單個含量≤0.05％，總量≤0.15％，AlB5合金的加入量 占原材料總重量的0.1～0.2％。