[發明專利]一種鋁鐵合金分次熔煉粉末冶金成型工藝

有效

• 申請號: 202010396114.8
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111471881B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 謝石華
• 申請（專利權）人: 江蘇華企鋁業科技股份有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C21/00;B22D19/16;B22F9/08
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種鋁鐵合金分次熔煉粉末冶金成型工藝，其特征在于，包括以下步驟，

1)鋁棒制備

計算單次粉末冶金所需鋁用量，使用所有鋁組份的50-100％，熔化后澆鑄成圓柱狀，其內帶有同軸通孔，同軸通孔的直徑0.5-1.5mm；

2)小組分熔煉

將合金中除鋁以外的組份以及步驟1)中未制成鋁棒剩余的鋁，在坩堝中熔化，高于熔點溫度10-50度，電磁攪拌10-20min；

3)合金棒制備

鋁棒放入合金澆鑄模具中，合金澆鑄模具內腔為圓柱形與鋁棒同軸，鋁棒外圓柱面與模具之間形成的空間用于澆鑄步驟2)中的小組分金屬熔液；

4)合金棒粉末制備

使用一個輸送箱，底端開口與收集罐頂端密封連通，連通處固定一個密封板，密封板中心開通孔，通孔直徑比合金棒直徑大2-3mm；

將合金棒夾持在輸送輥組上，并使合金棒勻速向下移動，合金棒與密封板中心的通孔同軸；

合金棒內的同軸通孔頂端與連接管連通，連接管另一端與軟管連通，軟管另一端伸出輸送箱與惰性氣體氣源連通；

收集罐頂部固定第二感應加熱環，第二感應加熱環快速將合金棒內外融熔，形成液滴；

通過軟管和連接管向液體內通入惰性氣體，氣體流速30-180m/s,進氣量為已經形成的熔液體積的1-5倍；

收集罐內氣壓始終保持在為0.1-0.3個大氣壓。

5)二次熔煉

將步驟4)獲得的母合金粉末，融熔保持熔點以上10-20度，電磁攪拌5-15min后澆鑄成型。

2.根據權利要求1所述的鋁鐵合金分次熔煉粉末冶金成型工藝，其特征在于，所述步驟4)輸送箱底部固定第一感應加熱環，當合金棒行進進入第一感應加熱環內時，對合金棒進行預加熱至600攝氏度，并通過密封板進入收集罐內。

3.根據權利要求1所述的鋁鐵合金分次熔煉粉末冶金成型工藝，其特征在于，所述步驟1)中，當鐵組份占比超過35％時，則將所有鐵組份的30-60％與鋁一同熔煉；同時步驟2)中小組分的熔煉，使用剩余所有鐵組份，且鋁在小組分熔煉中占比11-24％。

4.根據權利要求3所述的鋁鐵合金分次熔煉粉末冶金成型工藝，其特征在于，合金中鐵組份占比37％，所述步驟1)中將鐵組份的33％與鋁組份的86％一同熔煉；同時步驟2)中小組分的熔煉，使用剩余所有鐵組份和14％的鋁組份以及其它組份一同熔煉。

5.根據權利要求1-4任一項所述的鋁鐵合金分次熔煉粉末冶金成型工藝，其特征在于，步驟4)中，進氣為間隔進氣，根據形成液體的頻率，在液滴形成至最終滴落時體積的1/4-3/4時，通過軟管和連接管向液體內通入惰性氣體，通氣量是已經形成的液體量的1-5倍，氣流流速50-180m/s。

6.根據權利要求1-4任一項所述的鋁鐵合金分次熔煉粉末冶金成型工藝，其特征在于，所述合金棒底端為倒錐臺形，錐角70-150度。

7.根據權利要求4任一項所述的鋁鐵合金分次熔煉粉末冶金成型工藝，其特征在于，所述合金棒底端為倒錐臺形，錐角86度，所述步驟4)中進氣氣流流速63m/s，進氣為間隔進氣，根據形成液體的頻率，在液滴形成至最終滴落時體積的1/4時，通過軟管和連接管向液體內通入惰性氣體，通氣量是已經形成的液體量的1.8倍。