[发明专利]一种高硅铝合金的熔炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及有色金属的熔炼方法，特别是一种高硅铝合金的铸造方法。

背景技术

目前，由于高硅铝合金在熔炼过程中易产生较大的初生硅，并形成偏析，使初生硅分布不均，导致材料的机械性能差。

发明内容

本发明是提供一种高硅铝合金的熔炼方法，通过本发明所述方法熔炼出来的高硅铝合金，可以用于铸造耐磨、耐腐蚀、抗拉强度大、热膨胀系数小、机械加工性能好的产品。

本发明是这样实现的：

1、选用含有总量百分比为18～20％硅的铝合金材料，将其熔炼成为高硅铝合金锭；

2、用0.6％铝稀土合金、2.0％铝磷合金(含3.5％的磷)、0.4％铝钛硼合金，制成变质剂；

3、将制成的高硅铝合金锭放入中频炉中熔化，在液体温度加热到760±5℃时，先用六氯乙烷精炼除气，同时加入打渣剂，搅拌15分钟后静置15分钟，将熔液中的杂物捞出；

4、再将熔液温度升高到830±5℃，再次加入变质剂，搅拌20分钟；

5、用吊包将熔液转运到保温炉内，静置10分钟后，将温度控制在760±5℃内，用六氯乙烷精炼除气，同时加入打渣剂，搅拌静置后，将熔液中的杂物全部捞出。

此时，制成的熔液可以用于铸造所需的产品了，铸造时将温度控制在760～780℃范围。

具体实施方式

采用在功率为200kw、容积为180kg的中频炉中化料和精炼变质，在功率为75kw、容积为180kg的保温炉中第二次精炼。具体操作如下：

1、首先将坩埚内夹渣等物全部除掉，确保坩埚内表面清洁无异物；

2、将选用总量百分比为20％的硅、0.5％的镁、≤0.6％的铁、≤0.25的铜、≤0.3％的锰、≤0.1％的锌、≤0.2％的钛，其它每种杂质≤0.1％，其它杂质总数≤0.2％，其余为铝的160kg高硅铝合金放入中频炉中熔化，然后将熔液加温到760℃，先用六氯乙烷精炼除气，同时加入0.32％的打渣剂，搅拌15分钟后，静置15分钟，将杂物全部捞出，清理出熔液的杂质；

3、将准备好的0.6％的铝稀土合金、2.0％铝磷合金(含3.5％的磷)、0.4％铝钛硼合金放在炉子边预热，使之超过180～250℃，以避免放入熔液时引起爆炸或飞溅；

4、将熔液温度控制在830℃，加入准备好的0.6％的铝稀土合金、2.0％铝磷合金(含3.5％的磷)、0.4％铝钛硼合金，搅拌10分钟；

5、用吊包将熔液转运到保温炉内，静置20分钟后，将温度控制再760℃，用六氯乙烷精炼除气，同时加入0.32％的打渣剂，搅拌10分钟后，静置5分钟，将杂物全部捞出；

6、用此熔液浇注轴承支座壳体100件和6件拉力试棒，温度控制在760℃。

按照本发明所述方法熔炼铸造出的零件，在放大100X倍的显微图片中观察，初生硅的平均尺寸为15～40微米，分布尺寸在5～50微米范围内，抗拉强度≥180牛顿/mm²，屈服强度≥152牛顿/mm²，延伸率≥1％。