一种添加稀土Ce以提高ZL101铝合金性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种添加稀土Ce以提高ZL101铝合金性能的方法，将ZL101铝合金放置于7．5kW的坩埚电阻炉中进行熔炼，待其熔化升温至750℃时加入含W(Fe)=0．12％的中间合金并静止30min后，加入精炼剂进行精炼，然后出炉吹人氮气2min，待金属液体降温至670度时浇注于事先预热到150度左右的金属型模具中，空冷至室温即可。本发明专利技术通过在ZLl01铝合金中加入富Ce的A1—9.49％Ce的中间合金来改善铸造铝合金的显微组织，细化晶粒且实现共晶硅变质的目的，从而使铸造铝合金的力学性能得到提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种添加稀土Ce以提高ZL101铝合金性能的方法，属于ZL101铝合金性能优化

技术介绍
一般认为，铁在铝中的固溶度很低，一旦超过同溶极限便在铸造铝合金中与铝及其它合金形成质脆的针状或片状富铁相，严重割裂基体而成为应力集中源，降低了铝合金的力学性能。同时，粗大的针状铁相在凝同过程的早期形成，阻塞了液体金属的补缩通道，容易导致铸造缺陷。迄今为止，大量消除铁的有害影响的研究工作，主要集中在2个方面，即改变针状铁相成汉字状、骨骼状或球状等，以减小其有害影响，或者设法去除合金中含有的铁。从已有的研究成果，还很难确定埘铝硅合金中的铁含量应该限制在什么样的范围。虽然作为工艺规范，每一个产品都有明确的上限，但各个标准中的不一致性．说明对铁相的认识还不够完善。提高铁含量的上限可提高材料的利用率，但是，铁含量的增加又会出现针状铁相。冈此，只能依靠添加某些细化剂或变质剂来改善铁相在铝合金中的形貌，从而提高力学性能。国内外关于铸造铝合金的变质和细化的研究报道很多，但很少看到关于用富Ce的稀土中问合金对铸造铝合金进行有效的变质和细化的研究报道。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题：提供一种添加稀土Ce以提高ZL101铝合金性能的方法，旨在改善铸造铝合金的显微组织，细化晶粒且实现共晶硅变质的目的，从而使铸造铝合金的力学性能得到提高。本专利技术的技术方案：一种添加稀土Ce以提高ZL101铝合金性能的方法，将ZL101铝合金放置于7．5kW的坩埚电阻炉中进行熔炼，待其熔化升温至750℃时加入含W(Fe)=0．12％的中间合金并静止30min后，加入精炼剂进行精炼，然后出炉吹人氮气2min，待金属液体降温至670度时浇注于事先预热到150度左右的金属型模具中，空冷至室温即可。上述的中间合金为富Ce的Al一9．49％Ce稀土中问合金。本专利技术的有益效果：本专利技术通过在ZLl01铝合金中加入富Ce的A1—9.49％Ce的中间合金来改善铸造铝合金的显微组织，细化晶粒且实现共晶硅变质的目的，从而使铸造铝合金的力学性能得到提高。而且在生产现场直接变质和细化铸造铝合金具有防止重熔铸造铝合金带来的第2次污染和组织晶粒长大的优点，可以明显改善和提高铸造铝合金铸锭组织和性能，同时，也减少了铝的二次熔化所带来的能耗和烧损，可以节约成本和时问，从而使铸造铝合金成为一种具有优良性能的结构材料。具体实施方式：本专利技术试验材料的化学成分见表l。由于试验的式样较多，为了不混淆，将其式样进行编号，见表2。将配好的炉料在7．5kW的坩埚电阻炉中进行熔炼，混合稀土采用富Ce的Al一9.49％Ce稀土中问合金，待铝料熔化升温至750℃时加入中问合金并静止30min后，加入精炼剂进行精炼，然后出炉吹人氮气2min，待金属液体降温至670度时浇注于事先预热到150度左右的金属型模具中，空冷至室温。拉伸式样为西12mmx120mm(托伸在CSS—WAWDL系列电动伺服万能试验机上进行)。由表3可以看出，在W(Fe)=0．12％的Al—Si—Mg合金中加富Ce的变质处理后的试样的力学性能较好；在矽(Fe)=o．20％的Al—Si—Mg合金中加富Ce的变质处理后的试样的力学性能和未加Ce变质处理的试样的综合力学性能相比较，变化幅度不是很大(即高铁的ZLl01合金的性能基本没有变化)。并且试验结果表明，当用形(Ce)=0.10％的稀土变质含W(Fe)=0.12％的Al—Si—Mg合金时。在变质温度为750度，变质时间为30min。抗拉强度可达到193MPa。延伸率可达到11％。当用形(Ce)=0.03％～0.10％稀土变质W(Fe)=0.20％的Al—Si—Mg合金，其力学性能变化幅度不大。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种添加稀土Ce以提高ZL101铝合金性能的方法，其特征在于：将ZL101铝合金放置于7．5 kW的坩埚电阻炉中进行熔炼，待其熔化升温至750℃时加入含W(Fe)=0．12％的中间合金并静止30 min后，加入精炼剂进行精炼，然后出炉吹人氮气2 min，待金属液体降温至670度时浇注于事先预热到150度左右的金属型模具中，空冷至室温即可。

【技术特征摘要】
1.一种添加稀土Ce以提高ZL101铝合金性能的方法，其特征在于：将ZL101铝合金放置于7．5kW的坩埚电阻炉中进行熔炼，待其熔化升温至750℃时加入含W(Fe)=0．12％的中间合金并静止30min后，加入精炼剂进行精炼，然后出炉吹人氮气2min，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何小红，
申请(专利权)人：何小红，
类型：发明
国别省市：贵州;52