[發(fā)明專利]一種高效低鍶用量的4004鋁合金變質(zhì)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210427102.6
• 申請(qǐng)日: 2022-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN114752802A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹曠;牟大強(qiáng);匡衛(wèi)明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大力神鋁業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C1/06
• 分類號(hào): C22C1/06;C22C1/03;C22C21/04;B22D11/00
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 蒯建偉

本發(fā)明公開了一種高效低鍶用量的4004鋁合金變質(zhì)方法，所述方法包括：采用塊狀鋁鍶中間合金作為變質(zhì)劑加入到4004鋁合金熔體中，鍶元素的加入量在0.008?0.01wt%，使得鑄造前，鍶殘留量在0.001?0.003wt%，本發(fā)明針對(duì)高硅鋁合金，通過控制Sr加入量和熔煉時(shí)的精煉時(shí)間，達(dá)到合金組織變質(zhì)目的，避免其硅相呈粗大的片狀或針狀，控制其線尺寸在50um以內(nèi)，防止其對(duì)基體產(chǎn)生嚴(yán)重的割裂作用，提升了合金的力學(xué)性能，避免了復(fù)合軋制時(shí)的缺陷，從而達(dá)到理想的變質(zhì)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一種高效低鍶用量的4004鋁合金變質(zhì)方法，屬于鋁合金制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

4004鋁合金作為復(fù)合鋁帶箔的包覆層，具有低熔點(diǎn)，良好的流動(dòng)性，在一定的溫度條件下，可作為釬焊材料。在生產(chǎn)4004合金鑄錠的過程中，由于該合金中硅含量高，硅相呈粗大的片狀或針狀，對(duì)基體產(chǎn)生嚴(yán)重的割裂作用，降低了合金的力學(xué)性能，尤其是塑性，導(dǎo)致軋制時(shí)缺陷較多。使用變質(zhì)劑對(duì)硅相進(jìn)行細(xì)化能夠避免上述問題，行業(yè)中常用鈉鹽、Cu-P中間合金進(jìn)行變質(zhì)。但鈉變質(zhì)劑會(huì)使鋁液黏性增加流動(dòng)性變壞，鑄造時(shí)形成縮孔，對(duì)后期加工不利。Cu-P變質(zhì)劑，變質(zhì)效果不穩(wěn)定，污染環(huán)境、操作復(fù)雜。鍶變質(zhì)因操作簡單，變質(zhì)效果穩(wěn)定已被行業(yè)廣泛使用。

常用的Sr變質(zhì)方法為：精煉：700-720℃加入除氣精煉劑進(jìn)行除氣精煉，精煉完成后扒渣；靜置：扒渣完成后靜置10-20min；變質(zhì)：720-730℃加入鋁鍶中間合金變質(zhì)劑，Sr元素加入量為0.03-0.1wt%；澆筑：變質(zhì)完成后進(jìn)行澆筑，該變質(zhì)方法會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)4004鋁合金硅相粗大問題，加入的鍶含量高，變質(zhì)效果不穩(wěn)定，出現(xiàn)鍶殘留量高的問題，因此需要設(shè)計(jì)一種高效低鍶用量的4004鋁合金變質(zhì)方法來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服高硅合金硅相粗大的現(xiàn)狀，為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種高效低鍶用量的4004鋁合金變質(zhì)方法，所述方法包括采用鋁鍶中間合金作為變質(zhì)劑加入到4004鋁合金熔體中，加入量為0.008-0.01wt%，所述鋁鍶中間合金為鋁鍶中間合金塊，鍶變質(zhì)劑加入量為0.008-0.01wt%，鍶變質(zhì)劑在鑄造前的殘留量為0.001-0.003wt%。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：方法的步驟中含有：步驟一：精煉：為了達(dá)到良好的變質(zhì)效果，需要進(jìn)行爐內(nèi)精煉并扒渣，使用氬氣精煉，精煉時(shí)間≥30min；步驟二：扒渣：將爐內(nèi)浮渣扒凈；步驟三：變質(zhì)：按照比例加入鋁鍶合金塊，靜置1小時(shí)并控制金屬溫度達(dá)到合理的鑄造溫度；步驟四：靜置：靜置時(shí)間1小時(shí)，將爐內(nèi)溫度調(diào)整至合理的鑄造溫度；步驟五：鑄造：待金屬溫度700℃-730℃，開始鑄造，鑄造過程中金屬從爐內(nèi)流出來，經(jīng)過流槽輸送，進(jìn)行在線除氣、在線過濾后，金屬進(jìn)入鑄造模具中成型，采用半連續(xù)鑄造機(jī)鑄造成為需要規(guī)格的鑄錠；

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：在步驟一中，精煉溫度為710℃-730℃。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：在步驟一中，爐內(nèi)精煉采用“T”型精煉器，精煉氣體為氬氣，應(yīng)保持精煉器在熔體下層平穩(wěn)、緩慢移動(dòng),

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：精煉器在熔體中每處停留時(shí)間＜15秒,使精煉氣體遍及熔體，精煉時(shí)間＞30min。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：步驟三中的鍶含量按照0.008-0.01wt%添加入鋁鍶合金塊。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：在步驟五中鑄造的參數(shù)中包括：鑄造溫度660℃-680℃、鑄造速度35-45mm/min、水壓0.1-0.2Mpa、10℃≤水溫≤30℃。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的變質(zhì)方法有效避免了4004鋁合金硅相粗大問題，加入的鍶含量比傳統(tǒng)工藝低，變質(zhì)效果穩(wěn)定，鍶殘留量低，操作簡便，使得4004合金錠中的硅相得到充分的細(xì)化，在后續(xù)軋制過程中不起皮、開裂，與芯材的黏合程度好。

附圖說明

圖1為未出現(xiàn)明顯的粗大硅相的試驗(yàn)圖片；