[發(fā)明專利]一種高純凈鋁鍶中間合金線材的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201911335216.2
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111004935A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永;陳邵龍;王煒;劉飛;張亞培;王士斌;張娟;馬明明;張雅斌
• 申請（專利權(quán)）人: 河北四通新型金屬材料股份有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C1/03;C22C21/00;C22C21/04;B22D35/04;B22D1/00
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 陳娟

本發(fā)明提供一種高純凈鋁鍶中間合金線材的制備方法，將鋁錠加入電爐，熔化成鋁液，熔體精煉，精煉完畢后去除表面浮渣；分批次加入金屬鍶；澆鑄液首先流過設(shè)有穩(wěn)流臺的流槽，再通過雙層套管，最后流入模具鑄坯；擠壓成型。本發(fā)明重新設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝流程，對澆鑄方式改進(jìn)，使鋁鍶中間合金Al₄Sr粒子尺寸和氧化物含量得到很大改善，且變質(zhì)效果得到提升。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的鋁鍶中間合金線材中Al₄Sr粒子為平均尺寸20?60μm，500倍顯微組織下，氧化夾渣含量≤1000μm，變質(zhì)效果在30s內(nèi)已經(jīng)起到作用。本發(fā)明提供的制備方法簡單，易于控制，適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬材料領(lǐng)域，涉及鋁鍶中間合金線材，尤其是一種高純凈鋁鍶中間合金線 材的制備方法。

背景技術(shù)

鋁硅合金的變質(zhì)劑多種多樣，目前應(yīng)用較為成熟的是Na和Sr變質(zhì)。其中鈉變質(zhì)在實(shí)際 應(yīng)用中存在較多問題，如有效時(shí)間短、吸收率低、易腐蝕工具，對切削加工不利，易形成縮 松，影響合金質(zhì)量，同時(shí)還對工人身體健康及環(huán)境造成一定影響，因此，鈉變質(zhì)正逐漸被取 代。鍶變質(zhì)不僅效果好、用量小，而且具有長效性、重熔性，變質(zhì)溫度范圍廣，不產(chǎn)生過變 質(zhì)效果，對冷卻速度不敏感，不腐蝕工具，不污染環(huán)境，因此引起了人們的廣泛關(guān)注，但由 于金屬鍶化學(xué)性質(zhì)極其活潑，極易氧化，因此常采用Al-Sr中間合金的形式加入。

Al-Sr中間合金主要用于亞共晶及共晶鋁硅合金的變質(zhì)，向該類合金中加入Al-Sr中間合 金后，Sr吸附在共晶硅上，當(dāng)達(dá)到一定濃度后，阻止共晶硅臺階生長，產(chǎn)生的大量孿晶共晶 硅變?yōu)橐詫\晶凹槽生長，從而達(dá)到變質(zhì)效果。

Al-Sr中間合金生產(chǎn)工藝的難點(diǎn)在于純凈度的控制，傳統(tǒng)工藝方法只能做到3000μm以上， 在產(chǎn)品含渣量偏大時(shí)，加入后吸氣情況增加，導(dǎo)致鍶元素氧化增加，鍶元素?zé)龘p情況加劇， 熔體中鍶元素含量降低，在生產(chǎn)高質(zhì)量的鑄造鋁硅鑄件時(shí)，會導(dǎo)致產(chǎn)品夾渣情況嚴(yán)重，影響 鑄件的產(chǎn)品質(zhì)量，力學(xué)性能降低。

我們發(fā)現(xiàn)，在澆鑄過程中由于熔體流動，會產(chǎn)生旋渦、浪涌現(xiàn)象，鍶元素極易出現(xiàn)氧化， 在一定溫度下表面的氧化浮渣伴隨著熔體產(chǎn)生的旋渦、浪涌攪入到熔體內(nèi)部，隨熔體流入胚 料，進(jìn)而流入產(chǎn)品中,導(dǎo)致產(chǎn)品純凈度不達(dá)標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)工藝的不足，提供一種高純凈鋁鍶中間合金線材的制備方法， 用于鋁硅合金變質(zhì)使用。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為：

一種高純凈鋁鍶中間合金線材的制備方法，包括以下步驟：

(1)將鋁錠加入電爐，升溫670℃-1200℃，使鋁料在電爐中熔化成鋁液，加入表面覆蓋 劑，熔體精煉，精煉完畢后去除表面浮渣；

(2)將金屬鍶按壓至鋁液中，使其熔化，鋁錠：金屬鍶質(zhì)量比8～10:1；

(3)斷電，熔體精煉，完畢后清理表面浮渣，補(bǔ)充覆蓋劑；

(4)重復(fù)上述操作(2)、(3)，至加入完畢所有金屬鍶；

(5)金屬加入完畢后將熔體升溫至780-1200℃后再進(jìn)行澆鑄；

(6)澆鑄液首先流過設(shè)有穩(wěn)流臺的流槽，再通過雙層套管，最后流入模具鑄坯；

(7)擠壓成型。