[发明专利]再生铝在A356铝合金制备中的应用

说明书

本发明公开了一种再生铝在A356铝合金制备中的应用，属于A356铝合金制备技术领域。所述再生铝的原料包括废旧铝合金轮毂、废旧铝线和A356铝屑中的一种或多种。本发明可通过以废旧铝合金轮毂、废旧铝线和A356铝屑等铝合金废料为原料，制备A356铝合金，通过制备工艺的控制，使制得的A356铝合金性能与以电解铝为原料制备的A356铝合金性能相当。本发明提供的A356铝合金可作为制作A356铝合金轮毂的原料，供汽车轮毂生产企业使用。

技术领域

本发明涉及A356铝合金制备技术领域，特别涉及一种再生铝在A356铝合金制备中的应用。

背景技术

铝合金车轮轮毂的生产一直以A356.2合金为原料，A356.2合金除铝之外的主要元素是硅和镁，该合金中除铝之外的各元素之和低于8wt％，为保证轮毂质量，一直选用A00电解铝锭作为原料生产A356.2铝合金。使用再生铝替代电解铝每吨可节电13000kw/h，减少CO₂排放1.4吨，减少固体废料20吨。

然而要以再生铝替代A00电解铝，存在以下问题：

1、再生铝的比表面积比A00电解铝锭大，一般是几倍甚至上百倍，比表面积大的结果是表面氧化物多，经过重熔后熔体非金属夹杂加倍，若不清除，首先会影响轮毂的力学性能，其次抛光后镜面效应弱化，影响轮毂美观，研发工作主要围绕清除非金属夹杂物开展。

2、再生铝中含有铁等对A356.2有害的金属件，若不清除，一旦进入铝合金中，轻则影响合金力学性能和耐蚀性能，重则某些元素含量超标造成全炉报废，因此清除这些有害元素同样是研发工作的重要内容。

3、再生铝表面往往附着大量的油污、泥土等脏物，这些脏物对铝合金生产极其有害，以油污为例，油主要成分是碳氢化合物，经燃烧产生CO₂和H₂O，在高温下H₂O和Al反应：2Al+3H₂O→Al₂O₃+6[H⁺]，H⁺溶入铝熔体中形成间隙原子，铝凝固时这些原子聚集，少量的使铸件疏松，严重时形成气泡，这些铸造缺陷严重影响轮毂性能，甚至报废。经计算约2g油就可使1000kgA356.2铝液含气量超标。因此，清除油污和对铝液精炼除气同样是研发工作重要课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种再生铝在A356铝合金制备中的应用，以克服上述利用再生铝替代A00电解铝制备A356铝合金时所存在的问题。再生铝表面氧化物多的缺陷通过分步多次精炼，并最终进行含渣量检测确认精炼工艺以克服；再生铝中的有害金属件则通过前期规范性的拆解去除；对于再生铝表面附着的油污、泥土等脏物，可通过烘干、抛丸等手段去除。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明技术方案之一：提供一种再生铝在A356铝合金制备中的应用，所述再生铝的原料包括废旧铝合金轮毂、废旧铝线和A356铝屑中的一种或多种；

按质量百分数计，所述A356铝合金的标准成分为：Si 6.5～7.5％、Mg 0.25～0.45％、Ti 0.08～0.20％、Sr 0.01～0.02％、Fe≤0.2％、Mn≤0.1％、Zn≤0.07％，余量为铝和其他不可避免的杂质，其他单个杂质≤0.05％，其他杂质总和≤0.15％。

优选地，所述废旧铝合金轮毂回收后先去除轮毂中的配件，然后去除轮毂表面的油污及涂层。

优选地，所述废旧铝线为废旧纯铝线。

优选地，所述A356铝屑中的杂质含量不超过A356铝合金的标准成分。

优选地，利用废旧铝合金轮毂和废旧铝线制备再生铝，当纯铝导线直径≥10mm时，纯铝导线的加入量≤50wt.％；当纯铝导线直径＜10mm时，纯铝导线的加入量≤30wt.％，具体步骤包括：