[发明专利]一种高镁含量铸造铝镁合金的熔炼浇注工艺方法

权利要求书

1.一种高镁含量铝镁合金的熔炼铸造方法，采用钢质坩埚进行熔炼，包括熔化、精炼和浇注步骤，其特征在于：所述坩埚在熔炼前进行预处理，所述预处理时将坩埚加热至150～200℃，使用重量百分比为氧化锌8±0.5%、碳酸钙8±0.5%、水玻璃5±0.5%、滑石粉5±0.5%、氟硼酸钾3±0.5%、水71±0.5% 配比而成的坩埚涂料，按照坩埚内表面积cm²与涂料质量Kg比例为160～220，将坩埚涂料均匀涂刷到坩埚内壁；在熔炼步骤中使用轻质覆盖剂，所述轻质覆盖剂由RJ-2 熔剂以及占RJ-2 熔剂重量百分比40% 的KCl 组成；

在精炼中使用精炼剂，所述精炼剂为ZS-AJ1 铝合金精炼剂，所述精炼剂占熔体质量0.1～0.2%，由高纯氩气将精炼剂喷吹入铝合金熔体内进行精炼；

所述浇注条件为：将待浇注的铝镁合金熔体和铸型在真空度为-0.068～-0.075MPa 保压2～3分钟，然后灌注由体积份数比例为1:99 的六氟化硫和干燥氮气组成的混合保护气体使压力达到0.2～0.4MPa，随后进行浇注成型。

2.如权利要求1 所述的高镁含量铝镁合金的熔炼铸造方法，氧化锌8%、碳酸钙8%、水玻璃5%、滑石粉5%、氟硼酸钾3%、水71%，以重量百分比计。

3.如权利要求1 或2 所述的高镁含量铝镁合金的熔炼铸造方法，精炼时间为8～14分钟。

4.如权利要求1所述的高镁含量铝镁合金的熔炼铸造方法，包括以下步骤：

（1）按照铸造铝镁合金成分要求称取原料，其中纯铝锭的铝含量不低于99.8%，纯镁锭的镁含量不低于99.95%，纯锌锭的锌含量不低于99.99%，铝钛中间合金中钛元素的平均含量不低于9.5%，铝钙中间合金中钙元素的平均含量不低于25%，铝锶中间合金中锶元素的平均含量不低于20%，镁铈中间合金中铈元素的含量不低于30%，铝铍中间合金中铍元素的平均含量不低于4.6% ；将纯铝锭和纯镁锭进行喷砂去掉表面氧化皮，在电阻炉中将所有原材料在300℃进行预热处理，预热时间不低于2 小时；

（2）将钢质坩埚预热至200℃，使用占坩埚容积1/3 的沸水浇入熔炼坩埚中，待坩埚中的水不再沸腾后，将坩埚中的水全部倾倒出去；随后清理坩埚内壁和外壁上残留夹杂与氧化皮；

（3）将坩埚加热至150～200℃，使用重量百分比为氧化锌8±0.5%、碳酸钙8±0.5%、水玻璃5±0.5%、滑石粉5±0.5%、氟硼酸钾3±0.5%、水71±0.5% 配比而成的坩埚涂料，按照坩埚内表面积cm²与涂料质量Kg比例为160 ～ 220，将坩埚涂料均匀涂刷到坩埚内壁；

（4）将坩埚升温至300℃并保温1 小时后，将铝钛中间合金、铝铍中间合金和纯铝锭按照由下向上的顺序紧实均匀码于坩埚内，然后在坩埚上部铺盖一层石棉纤维毡；调整炉温至880～890℃，随着坩埚内原料熔化，按照纯铝锭、锌锭、铝钙中间合金和铝锶中间合金的顺序加入各原料；

（5）当坩埚内原料熔化后，调整坩埚内熔体温度在720～740℃，在熔体表面铺撒轻质覆盖剂，轻质覆盖剂由RJ-2 熔剂和占RJ-2 熔剂重量百分比40% 的KCl 经机械混合组成；然后向坩埚中加入镁铈中间合金和纯镁锭；

（6）调整铝熔体温度为720～740℃，称取占熔体质量0.1～0.2% 的ZS-AJ1 铝合金精炼剂，使ZS-AJ1 铝合金精炼剂在高纯氩气带动下吹入铝熔体底部，喷吹精炼时间为8～14分钟；

（7）调整熔体温度为710～720℃，准备浇注；

（8）在浇注舱内放入装有铝合金熔体的坩埚和预制铸型，抽取舱内空气使真空度值达到-0.068～-0.075MPa，保压2～3分钟，然后向浇注舱内灌注由体积份数比例为1:99的六氟化硫和干燥氮气组成的混合气体使浇注舱内压力值达到0.2～0.4MPa，随后进行浇注成型；浇注在精炼后的40分钟内完成。