[发明专利]铝合金铸造方法

说明书

一、技术领域

本发明属于金属铸造工艺领域，特别涉及一种铝合金铸造方法。

二、背景技术

铝及其合金在熔炼过程中，存在氧化夹杂物(Al₂O₃)和氢等污染物，影响熔体纯度，导致铸锭产生气泡、气孔、夹杂、疏松等缺陷，直接影响到铝及铝合金材料的固有性能。因此，去除铝液中的气体和夹杂物，提高铝熔体的纯度，是铝及铝合金熔体净化处理的重要研究课题。

高要求大型铝合金铸件，由于浇铸的铝液量大、凝固的时间长等特点，极易产生各种缺陷，很难达到要求，报废率一直很高。很多文献中都提到了铝合金熔炼方面的工艺，但绝大数文献或者是在实验室条件下得到的结论，或者是浇铸小铸件的工艺。对高要求大型铝铸件的铸造工艺提及的很少，即使少数文章中提及的工艺在工厂实际生产中也达不到要求。

三、发明内容

技术问题：本发明提供了一种铝合金的铸造方法，通过在铸造过程中加入添加剂和控制铝熔体的最佳浇铸时间和最佳浇铸温度，以提高铝熔体的纯度和铝合金产品质量。

技术方案：本发明的技术解决方案为：

一种铝合金铸造方法，由以下步骤组成：a.熔炼：对铝锭进行熔炼，得到铝液；所述铝锭的化学成分按质量百分含量计为：Si 6.5-7.5％、Mg 0.20-0.45％、Ti 0.08-0.20％、Fe≤0.20％、Mn≤0.01％、Cu≤0.01％、Zn≤0.01％、余量为Al；b.精炼：在上述铝液温度达到710-720℃时，用钟罩压入烘干好的添加剂，反应2-5分钟，用旋转喷吹装置通入干燥的氮气，精炼15-25分钟，精炼过程中控制铝液的温度在710-720℃，得到铝熔体；所述添加剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％，添加剂的量为铝液质量的1.0-1.3％；c.制模：根据铸件的形状制作砂型模，对砂型模进行如下处理：在其表面先涂刷醇基涂料，再涂刷酒精并点燃，使其充分燃烧，再用火焰烘烤使其充分烘干，烘干后合模，得到处理后的砂型模；d.浇铸：精炼结束后，扒去铝熔体表面的浮渣，铺撒覆盖剂，所述覆盖剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％，覆盖剂的量为铝熔体质量的0.1-0.3％，铺撒覆盖剂后升温到720-740℃进行保温静置；保温静置10-15分钟后浇铸处理后的砂型模，充分凝固后得到铝合金铸件。

其中，步骤a中：熔炼过程中所用的钟罩、浇勺和扒渣工具均预先涂刷氧化锌涂料、并进行烘干。

步骤b中：添加剂的干燥方式为在200℃下烘干1小时，氮气的干燥方式为硅胶除湿；固体发气剂按质量百分比组成为ZnCl₂ 25-35％、C₂Cl₂ 65-75％；添加剂的加入量优选为铝液质量的1.2％。

步骤d中的固体发气剂按质量百分比组成为ZnCl₂ 25-35％、C₂Cl₂ 65-75％；铝熔体铺撒覆盖剂后的保温温度优选为735℃；铝熔体铺撒覆盖剂后保温静置时间优选为10分钟。

精炼步骤中，加入添加剂的作用为利用钠变质原理获得较优质量的铝合金产品，而浇铸步骤中铺撒覆盖剂的作用是隔绝空气防止氧化和吸气作用。

有益效果：

本发明提供了一种铝合金的铸造方法，通过在铸造过程中加入添加剂和控制铝液精炼以后静置的时间和最佳浇铸温度，以提高铝熔体的纯度和铝合金产品质量。