[发明专利]一种消除铝合金中针片状富Fe相的方法

摘要

本发明属于金属的制备及铸造成形技术领域，公开一种施加超声振动和添加合金元素Mn相结合制备含Fe铝合金、消除针状富Fe相的方法。当铝合金中Fe的含量为1.5％～5％时，在合金熔炼过程中按Mn/Fe＝0.2～0.4加入合金元素Mn。将高于液相线温度0～40℃的过热铝合金液浇入到预热至预设温度的盛浆容器内，降下超声振动头至金属液面以下1～25mm，同时启动超声振动。超声振动时间为0.2～8min，振动结束后，金属熔体温度控制在液相线温度以下5～50℃。振动后的金属熔体成形得到的铝合金零件，组织中富Fe相为细小块状和颗粒状，合金的高温力学性能大幅提高，塑性韧性增强。本发明可用于铝合金尤其是铝硅合金零件的成形以及铝合金材料的回收利用。

主权项

一种消除铝合金中针片状富Fe相的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：第1步根据待处理的铝合金中的Fe的质量百分数m1，令m2为加入的Mn与待处理的铝合金中Fe的质量比，则按下述比例配置铝合金材料，当m1＜1.5％时，0≤m2＜0.2，当1.5≤m1≤5％时，0.2≤m2≤0.4；再将配置好的材料加入熔炼炉中进行熔炼；第2步在合金熔炼的同时，将盛浆容器预热至液相线温度以下5～50℃；第3步将熔炼好的上述金属液体倒入预热后的盛浆容器中，再将金属液体降温至液相线温度以上0～40℃；第4步将超声振动头降至金属液体的液面以下1～25mm处，进行超声振动，超声频率为12kHz～80kHz，超声振动体积功率为5W/cm3～100W/cm3，所述体积功率为超声振动功率与所振动的液体体积之比；超声振动采用脉冲振动，脉冲振动中的脉冲时间与非脉冲时间之比为0.5～6；在振动的同时冷却金属熔体，冷却速度为0.1～3℃/s；第5步在超声振动0.2～8分钟后停止超声振动，超声振动停止后，熔体温度控制在液相线温度以下5～50℃。