一種中等強度鋁合金熔煉方法技術

本發明專利技術屬于中等強度鋁合金熔煉技術領域，具體涉及一種中等強度鋁合金熔煉方法，包括精煉劑準備、熔煉爐融化、精煉處理，添加硅和鎂，再次精煉處理，出爐澆注。本發明專利技術相比現有技術具有以下優點：本發明專利技術中通過合理配置精煉劑，將純鎂原料分兩次加入，能夠減少專門配制中間合金的步驟，有利于硅和鎂元素的溶解、擴散和吸收，其中堿式碳酸鈷、硅化鈣能夠有助于避免金屬燒損和能耗，降低鋁合金中的不溶硬質點和夾渣含量，通過間歇式磁力攪拌配合預處理的精煉劑，能夠加快熔化液中元素分布的均勻性，避免了合金元素的成分偏析，所得產品具有良好的合金化效果，制備過程簡單易控，縮短了制備時間，提高產品質量。

A medium strength aluminum alloy smelting method

The invention belongs to the medium strength aluminum alloy smelting technology field, in particular to a medium strength aluminum alloy smelting method, including refining agent preparation, melting furnace melting, refining treatment, adding silicon and magnesium, re refining treatment and pouring. Compared with the prior art, the invention has the following advantages: in the invention, the pure magnesium material is divided into two times by the rational configuration of the refining agent, which can reduce the step of preparing the intermediate alloy specially, which is beneficial to the dissolution, diffusion and absorption of the silicon and magnesium elements, in which the alkaline cobalt carbonate and calcium silicate can help avoid metal burning and energy. Consumption, reducing the insoluble hard points and slag content in the aluminum alloy, using the intermittent magnetic stirring and pre treated refining agent, can accelerate the uniformity of the distribution of elements in the molten liquid, avoid the composition segregation of the alloy elements, the product has good alloying effect, the preparation process is simple and easy to control, and shorten the preparation time. To improve the quality of the product.

【技術實現步驟摘要】
一種中等強度鋁合金熔煉方法
本專利技術屬于中等強度鋁合金熔煉
，具體涉及一種中等強度鋁合金熔煉方法。
技術介紹
鋁鎂硅系鋁合金屬于中等強度鋁合金，不僅具有優良的熱塑性、耐蝕性及理想的力學性能，而且由于易于著色，因而被廣泛應用于工業型材和建筑型材領域，鋁鎂硅合系合金的主要合金元素使鎂和硅，主要強化相是Mg2Si相，還有少量的過剩Si相和AlFeSi相，這些強化相的形狀、尺寸及分布特征決定著合金材料的加工性能和最終產品性能，隨著人們質量意識的不斷加強，鋁加工企業及下游客戶都對該類合金材料的合金化效果提出了更高的要求，目前，提高合金化效果的主要措施是控制爐料加入方式、控制熔煉工藝和鑄造工藝，對于鋁鎂硅系合金而言，目前實現配料加硅的方法主要有：（1）熔煉爐內加AlSi20中間合金，其缺點是需要單獨制備AlSi20，延長了工藝流程，增加了能耗和金屬燒損；（2）熔煉爐內加速溶硅，速溶硅表面的助熔劑增加了鋁和硅的燒損，容易造成夾渣，而且硅元素的溶解、擴散及吸收需要較長的時間；（3）熔煉爐內加工業硅；實現配料加鎂的方法主要是熔煉爐內壓入或攪拌鎂錠，硅元素的溶解和擴散速度非常慢，合金化時間較長，而且容易造成成分偏析，壓入或攪拌法加鎂的缺點是金屬燒損大，容易產生夾渣，而且鎂元素的溶解、擴散需要較長時間，容易造成成分偏析。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有的問題，提供了一種中等強度鋁合金熔煉方法。本專利技術是通過以下技術方案實現的：一種中等強度鋁合金熔煉方法，包括以下處理方法：（1）按以下重量份準備精煉劑原料：亞硝酸鈉12-16份、硫酸鋇釩2-6份、氟化鈉1-3份、氯化鈣0.8-1.4份、堿式碳酸鈷0.04-0.06份、硅化鈣0.08-0.16份、碳化鎂0.15-0.18份；（2）按重量份，取純鋁45-52份、純鎂8-12份，在溫度為300-400℃的氮氣中預熱1-2小時，然后裝入熔煉爐熔化，熔化溫度為760-780℃，磁力攪拌30-40分鐘；（3）在上述熔化液中加入相當于其重量1-2%的精煉劑，在溫度為760-780℃的條件下精煉20-30分鐘；（4）完成后加入6-10份純鎂、4-6份工業硅，升溫至880-920℃，磁力攪拌1.5-2.5小時，降溫至760-780℃后加入相當于熔化液總重量1-2%的精煉劑，保溫精煉40-50分鐘；（5）調溫到560-580℃，保持1-2小時后，出爐澆注。作為對上述方案的進一步改進，所述精煉劑的粒徑為20-2000nm，在使用前在真空烘箱中烘烤2-3小時，烘烤溫度為220-280℃。作為對上述方案的進一步改進，所述純鋁的含鋁量≥99.7%；所述純鎂的含鎂量≥99.8%，所述工業硅的含硅量≥99.3%。作為對上述方案的進一步改進，所述步驟（5）出爐澆注前依次使用高溫玻璃纖維袋和30目高溫陶瓷過濾板過濾。作為對上述方案的進一步改進，所述磁力攪拌的轉速為1200-1600轉/分鐘攪拌，攪拌過程中每攪拌5分鐘，停30s。本專利技術相比現有技術具有以下優點：本專利技術中通過合理配置精煉劑，將純鎂原料分兩次加入，能夠減少專門配制中間合金的步驟，有利于硅和鎂元素的溶解、擴散和吸收，其中堿式碳酸鈷、硅化鈣能夠有助于避免金屬燒損和能耗，降低鋁合金中的不溶硬質點和夾渣含量，通過間歇式磁力攪拌配合預處理的精煉劑，能夠加快熔化液中元素分布的均勻性，避免了合金元素的成分偏析，所得產品具有良好的合金化效果，制備過程簡單易控，縮短了制備時間，產品晶粒度在400μm以下，省去了熔制鋁硅中間合金的工序，提高產品質量。具體實施方式實施例1一種中等強度鋁合金熔煉方法，包括以下處理方法：（1）按以下重量份準備精煉劑原料：亞硝酸鈉14份、硫酸鋇釩4份、氟化鈉2份、氯化鈣1.2份、堿式碳酸鈷0.05份、硅化鈣0.12份、碳化鎂0.16份；（2）按重量份，取純鋁48份、純鎂10份，在溫度為350℃的氮氣中預熱1.5小時，然后裝入熔煉爐熔化，熔化溫度為770℃，磁力攪拌35分鐘；（3）在上述熔化液中加入相當于其重量1.5%的精煉劑，在溫度為770℃的條件下精煉25分鐘；（4）完成后加入8份純鎂、5份工業硅，升溫至900℃，磁力攪拌2小時，降溫至770℃后加入相當于熔化液總重量1.5%的精煉劑，保溫精煉45分鐘；（5）調溫到570℃，保持1.5小時后，出爐澆注。其中，所述精煉劑的粒徑為20-2000nm，在使用前在真空烘箱中烘烤2.5小時，烘烤溫度為250℃；所述純鋁的含鋁量≥99.7%；所述純鎂的含鎂量≥99.8%，所述工業硅的含硅量≥99.3%；所述步驟（5）出爐澆注前依次使用高溫玻璃纖維袋和30目高溫陶瓷過濾板過濾；所述磁力攪拌的轉速為1400轉/分鐘攪拌，攪拌過程中每攪拌5分鐘，停30s。實施例2一種中等強度鋁合金熔煉方法，包括以下處理方法：（1）按以下重量份準備精煉劑原料：亞硝酸鈉12份、硫酸鋇釩6份、氟化鈉1份、氯化鈣1.4份、堿式碳酸鈷0.04份、硅化鈣0.16份、碳化鎂0.15份；（2）按重量份，取純鋁52份、純鎂12份，在溫度為300℃的氮氣中預熱2小時，然后裝入熔煉爐熔化，熔化溫度為760℃，磁力攪拌40分鐘；（3）在上述熔化液中加入相當于其重量2%的精煉劑，在溫度為780℃的條件下精煉30分鐘；（4）完成后加入10份純鎂、6份工業硅，升溫至880℃，磁力攪拌1.5小時，降溫至780℃后加入相當于熔化液總重量1%的精煉劑，保溫精煉50分鐘；（5）調溫到580℃，保持2小時后，出爐澆注。其中，所述精煉劑的粒徑為20-2000nm，在使用前在真空烘箱中烘烤3小時，烘烤溫度為220℃；所述純鋁的含鋁量≥99.7%；所述純鎂的含鎂量≥99.8%，所述工業硅的含硅量≥99.3%；所述步驟（5）出爐澆注前依次使用高溫玻璃纖維袋和30目高溫陶瓷過濾板過濾；所述磁力攪拌的轉速為1600轉/分鐘攪拌，攪拌過程中每攪拌5分鐘，停30s。實施例3一種中等強度鋁合金熔煉方法，包括以下處理方法：（1）按以下重量份準備精煉劑原料：亞硝酸鈉16份、硫酸鋇釩2份、氟化鈉3份、氯化鈣0.8份、堿式碳酸鈷0.06份、硅化鈣0.08份、碳化鎂0.18份；（2）按重量份，取純鋁45份、純鎂8份，在溫度為400℃的氮氣中預熱1小時，然后裝入熔煉爐熔化，熔化溫度為780℃，磁力攪拌30分鐘；（3）在上述熔化液中加入相當于其重量1%的精煉劑，在溫度為760℃的條件下精煉20分鐘；（4）完成后加入6份純鎂、4份工業硅，升溫至920℃，磁力攪拌2.5小時，降溫至760℃后加入相當于熔化液總重量2%的精煉劑，保溫精煉40分鐘；（5）調溫到560℃，保持1小時后，出爐澆注。其中，所述精煉劑的粒徑為20-2000nm，在使用前在真空烘箱中烘烤2小時，烘烤溫度為280℃；所述純鋁的含鋁量≥99.7%；所述純鎂的含鎂量≥99.8%，所述工業硅的含硅量≥99.3%；所述步驟（5）出爐澆注前依次使用高溫玻璃纖維袋和30目高溫陶瓷過濾板過濾；所述磁力攪拌的轉速為1200轉/分鐘攪拌，攪拌過程中每攪拌5分鐘，停30s。設置實施例4將實施例1中精煉劑在使用前烘烤步驟去掉，其余內容不變。設置對照組1，將實施例1中堿式碳酸鈷去掉，其余內容不變；設置對照組2，將實施例1中硅化鈣去掉，其余內本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種中等強度鋁合金熔煉方法，其特征在于，包括以下處理方法：（1）按以下重量份準備精煉劑原料：亞硝酸鈉12?16份、硫酸鋇釩2?6份、氟化鈉1?3份、氯化鈣0.8?1.4份、堿式碳酸鈷0.04?0.06份、硅化鈣0.08?0.16份、碳化鎂0.15?0.18份；（2）按重量份，取純鋁45?52份、純鎂8?12份，在溫度為300?400℃的氮氣中預熱1?2小時，然后裝入熔煉爐熔化，熔化溫度為760?780℃，磁力攪拌30?40分鐘；（3）在上述熔化液中加入相當于其重量1?2%的精煉劑，在溫度為760?780℃的條件下精煉20?30分鐘；（4）完成后加入6?10份純鎂、4?6份工業硅，升溫至880?920℃，磁力攪拌1.5?2.5小時，降溫至760?780℃后加入相當于熔化液總重量1?2%的精煉劑，保溫精煉40?50分鐘；（5）調溫到560?580℃，保持1?2小時后，出爐澆注。

【技術特征摘要】
1.一種中等強度鋁合金熔煉方法，其特征在于，包括以下處理方法：（1）按以下重量份準備精煉劑原料：亞硝酸鈉12-16份、硫酸鋇釩2-6份、氟化鈉1-3份、氯化鈣0.8-1.4份、堿式碳酸鈷0.04-0.06份、硅化鈣0.08-0.16份、碳化鎂0.15-0.18份；（2）按重量份，取純鋁45-52份、純鎂8-12份，在溫度為300-400℃的氮氣中預熱1-2小時，然后裝入熔煉爐熔化，熔化溫度為760-780℃，磁力攪拌30-40分鐘；（3）在上述熔化液中加入相當于其重量1-2%的精煉劑，在溫度為760-780℃的條件下精煉20-30分鐘；（4）完成后加入6-10份純鎂、4-6份工業硅，升溫至880-920℃，磁力攪拌1.5-2.5小時，降溫至760-780℃后加入相當于熔化液總重量1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何啟華，
申請(專利權)人：安徽玉成光華鋁業有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽,34