[發明專利]一種高性能鑄鋁合金中間熔體電磁處理工藝

在審

• 申請號: 202010432065.9
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111560534A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 汪曉難
• 申請（專利權）人: 汪曉難
• 主分類號: C22C1/06
• 分類號: C22C1/06;C22C1/02;C22C21/14
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 徐俊杰

1.一種高性能鑄鋁合金中間熔體電磁處理工藝，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、熔煉：將鋁合金原料混合均勻，后碾磨成粉，過100-200目目篩，后烘至絕干，得到鋁合金原料粉，然后將鋁合金原料粉投入到熔煉爐中進行熔煉，并對熔體采用電磁攪拌器進行攪拌，確保合金熔體成分和溫度均勻性，攪拌均勻后用四氯化碳對熔體進行預精煉，降低熔體中非金屬渣含量、氫含量和堿金屬含量；

步驟S2、鑄鋁合金中間熔體的制備：將經過步驟S1制成的熔煉產物從熔爐進入靜置爐進行二次精煉除氣處理，精煉過程中加入質量為熔煉產物質量1-2％的精煉劑，精煉結束后，得到鑄鋁合金中間熔體；

步驟S3、不同頻電磁處理：將經過步驟S2制成的鑄鋁合金中間熔體置于低頻電磁振蕩場內，在電磁場下處理20-30分鐘；然后再高頻電磁振蕩場內處理5-10分鐘；最后在等頻率范圍內處理10-20分鐘；

步驟S4、超聲波、微波處理：將經過步驟S3電磁處理的鑄鋁合金中間熔體放入超聲波下超聲波處理5-10分鐘，然后置于微波場中進行微波處理20-30分鐘；

步驟S5、穩定磁場處理：將經過步驟S4微波處理后的鑄鋁合金中間熔體置于穩恒磁場中進行處理，磁場的強度為2500-3500Gs，磁場處理的時間為15-20min；

步驟S6、熱處理：將經過步驟S5處理的鑄鋁合金中間熔體依次進行固溶處理和人工時效處理，并在人工時效過程中加入電脈沖。

2.根據權利要求1所述的一種高性能鑄鋁合金中間熔體電磁處理工藝，其特征在于，步驟S1中所述鋁合金原料，按重量份計，包括：Si 0.5-1.2％，Cu 2.0-3.0％，Ni 0.05-0.1％，Ti 0.05-0.1％，In 0.01-0.03％，Sc 0.1-0.4％，Gd 0.02-0.05％，Nd 0.01-0.05％，余量為Al和不可避免的雜質。

3.根據權利要求1所述的一種高性能鑄鋁合金中間熔體電磁處理工藝，其特征在于，步驟S2中所述精煉的精煉溫度為700-750℃，精煉時間為15-20min。

4.根據權利要求1所述的一種高性能鑄鋁合金中間熔體電磁處理工藝，其特征在于，步驟S2中所述精煉劑是由如下重量份的各原料制成：六氟硅酸鈉8-12份、碳酸鈉15-20份、氯化鉀20-30份、磷酸鋁鈉1-4份。

5.根據權利要求1所述的一種高性能鑄鋁合金中間熔體電磁處理工藝，其特征在于，步驟S3中所述低頻電磁振蕩場頻率為1-15HZ，此時中低占空比為15-55％；所述高頻電磁振蕩場頻率為26-50HZ，此時中低占空比為25-55％；所述等頻電磁振蕩場頻率為16-25HZ，此時中低占空比為30-60％。

6.根據權利要求1所述的一種高性能鑄鋁合金中間熔體電磁處理工藝，其特征在于，步驟S3中所述電磁場達到設定值5000-45000AT。

7.根據權利要求1所述的一種高性能鑄鋁合金中間熔體電磁處理工藝，其特征在于，步驟S4中所述超聲波的頻率為500-1000kHZ；所述微波頻率為500MHZ-300GHZ。

8.根據權利要求1所述的一種高性能鑄鋁合金中間熔體電磁處理工藝，其特征在于，步驟S6中所述電脈沖的參數為：電壓為0-30V，占空比為10-90％，脈沖時間為20-70分鐘，頻率大小及方向可調。

9.根據權利要求1所述的一種高性能鑄鋁合金中間熔體電磁處理工藝，其特征在于，步驟S6中所述所述固溶處理溫度為470-500℃，固溶處理時間為30-50分鐘；所述人工時效處理的溫度為100-130℃，時效處理時間為3-6小時。