一种变质剂、使用其精炼铝合金的制备方法及得到的铝合金技术

本发明专利技术涉及一种变质剂、使用其精炼铝合金的制备方法及得到的铝合金。本发明专利技术变质剂的成分按照重量百分比为Te：1‑5%，Sb成分按照重量百分比为：1‑10%，余量为Al。将三元变质剂加入到温度为680‑750℃的Al‑Si合金中，使加入的Te含量为0.05‑0.2wt%，均匀搅拌除气后即可浇注。本发明专利技术的变质工艺使用方便、Te、Sb复合变质效果好，变质使共晶硅沿着长度方向和宽度方向尺寸均降低。变质效果稳定、变质有效时间长且无潜伏期，经检测变质后2个小时仍然具有较好的变质效果。变质后合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率均有不同程度的提高。

A modifier, preparation method of refined aluminum alloy and aluminum alloy obtained from it.

The invention relates to a modifying agent, a method for preparing the refined aluminum alloy and the aluminum alloy obtained by using the modifier. According to the weight percentage, the composition of the modifier is Te:1 5%, and the weight of the Sb component is 1 - 10% and the allowance is Al. The three element modifier was added to the Al 680 Si alloy at a temperature of 680 to 750 degrees, so that the added Te content was 0.05 0.2wt%. The modification process of the invention is convenient to use, and the compound modification effect of Te and Sb is good, so that the eutectic silicon decreases along the length direction and the width direction. The metamorphic effect is stable, the effective time of metamorphism is long, and there is no incubation period. After 2 hours, the metamorphic effect is still good. The tensile strength, yield strength and elongation of the modified alloy have been improved to varying degrees.

【技术实现步骤摘要】
一种变质剂、使用其精炼铝合金的制备方法及得到的铝合金
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种变质剂、使用其精炼铝合金的制备方法及得到的铝合金。
技术介绍
人们研究铝-硅合金已经有100多年的历史了，由于合金具有良好的铸造性能、较高的强度、较好的导电性能等优点，在航空航天、高速铁路、高压电器、汽车制造等领域的具有广泛的应用，它占铝合金铸件产品的85-90%。但是这类合金共晶硅呈针状极大的影响了合金的性能，所以共晶硅变质一直是Al-Si合金在应用中需要解决的实际问题。当前应用较多的是Na变质和Sr变质，Na变质作用的时间短，一般情况下只有40分钟。Sr变质时间较长，但是Sr在使用的过程中容易吸气，后续加工的过程中容易出现针孔缺陷，而且Sr极易烧损，有资料表明大概有40-60%Sr在熔体中被烧损。稀土变质具有长效性以及重熔不衰退，但加入稀土变质容易和铝合金熔体中的氢和其它氧化物起反应，导致用于变质的稀土元素不好控制，且稀土合金价格较贵也是限制其应用的一个主要原因。Sb是一种长效变质剂，没有潜伏期，而且价格便宜，但Sb变质对冷却速度较敏感，对于缓冷的厚壁砂型铸件效果不明显。Te也是一种长效变质剂，冷却速度对其变质效果影响较小，但是Te变质需要一定的孕育期，且价格昂贵，限制了其在工业上的应用。采用Te、Sb复合变质在某些方面可以互补、即能降低变质对速度的敏感性同时也能缩短孕育期降低成本，基于此本专利技术采用Te、Sb复合变质，研究其对亚共晶Al-Si合金组织和性能的影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种变质剂、使用其精炼铝合金的制备方法及得到的铝合金。本专利技术的变质剂采用Sb、Te复合变质后，共晶硅变质效果得到有效提高，而且变质具有长效性，保温2个小时共晶硅变质效果仍然较好。对变质后的铝合金机械性能进行了测试，结果表明：变质后的铝合金抗拉强度提高了10.8%，屈服强度提高了6.2%，延伸率提高了70.2%。为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供了一种复合变质剂，所述复合变质剂包含Al和Te、Sb，其中Te与Sb的重量比为1:1-2。如上所述的复合变质剂，所述复合变质剂为Al-Te-Sb三元合金。如上所述的复合变质剂，Al-Te-Sb三元合金，按照重量百分比为Te：1-5%，Sb成分按照重量百分比为：1-10%，余量为Al。如上所述的复合变质剂，Al-Te-Sb三元合金，还可采用1-5wt%Al-Te中间合金，1-10wt%Al-Sb中间合金，配制Al-Te-Sb三元合金。作为优选的技术方案：本专利技术还提供了所述的复合变质剂精炼铝合金的方法，在精炼时，往铝合金熔炼液中加入复合变质剂，加入后复合变质剂的铝合金熔炼液中Te含量为0.05-0.2wt%。如上所述的复合变质剂精炼铝合金的方法，所述的铝合金是Al-Si铝合金。如上所述的复合变质剂精炼铝合金的方法，所述的铝合金是Al-Si-Mg铝合金。如上所述的复合变质剂精炼铝合金的方法，所保持的温度是680-750℃。如上所述的复合变质剂精炼铝合金的方法，在搅拌均匀之后，还包括通入氩气旋转喷吹除气10-15min的步骤。如上所述的复合变质剂精炼铝合金，旋转喷吹除气静置5-10min，将铝合金液倾倒出炉，进入下一工序。本专利技术还提供了如上所述的复合变质剂精炼铝合金的方法制备的铝合金。有益效果本专利技术的Te、Sb复合变质剂使得共晶硅即沿着长度方向变短同时也沿着宽度方向上变细，复合变质效果明显比单独加入Sb、Te变质效果要好且复合变质对冷却速度不敏感。本专利技术的Te、Sb复合变质剂具有长效性，当保温时间增加到2小时还具有较好的变质效果，当保温时间增加到3小时时变质开始失效。本专利技术的Te、Sb复合变质剂后变质铝合金后，使铝合金抗拉强度、屈服强度、延伸率均有不同程度的提高，其中抗拉强度提高了10.8%、屈服强度提高了6.2%、延伸率提高了70.2%。附图说明图1为对比例1的铝合金金相组织图片；图2为对比例2的铝合金金相组织图片；图3为对比例3的铝合金金相组织图片；图4为本专利技术实施例9的铝合金金相组织图片；图5为本专利技术复合变质后保温时间不同时的铝合金金相组织图片；（a）实施例10变质后保温时间为2h的金相组织图片；（b）实施例11变质后保温时间为3h的金相组织图片。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1本专利技术的一种复合变质剂，包含Al和Te、Sb，三者形成配制Al-Te-Sb三元合金，其成分按照重量比为含Te1wt%，含Sb重量比为1wt%，余量为Al。实施例2本专利技术的一种复合变质剂，包含Al和Te、Sb，三者形成配制Al-Te-Sb三元合金，其成分按照重量比为含Te5wt%，含Sb10wt%，余量为Al。实施例3本专利技术的一种复合变质剂，包含Al和Te、Sb，三者形成配制Al-Te-Sb三元合金，其成分按照重量比为含Te4wt%，含Sb重量比为6wt%，余量为Al。实施例4本专利技术的一种复合变质剂，包含Al和Te、Sb，采用5wt%Al-Te中间合金，10wt%Al-Sb中间合金，配制Al-Te-Sb三元合金，其成分按照重量比为含Te2wt%，含Sb重量比为3.6wt%，余量为Al。实施例5本专利技术的一种复合变质剂，包含Al和Te、Sb，采用4wt%Al-Te中间合金，8wt%Al-Sb中间合金，配制Al-Te-Sb三元合金，其成分按照重量比为含Te2wt%，含Sb重量比为4wt%，余量为Al。实施例6本专利技术的采用上述复合变质剂精炼铝合金的方法，在精炼时，将制备Al-Si铝合金的基质原料熔化后，制得铝合金熔炼液，保持熔炼液温度680℃，并且在熔炼液中加入实施例4制备的复合变质剂，加入后复合变质剂的铝合金熔炼液中Te含量为0.2wt%，Sb含量为0.36wt%，并且搅拌均匀之后，通入氩气旋转喷吹除气10min，然后静置5min，将铝合金液倾倒出炉，浇注。实施例7本专利技术的采用上述复合变质剂精炼铝合金的方法，在精炼时，将制备Al-Si铝合金的基质原料熔化后，制得铝合金熔炼液，保持熔炼液温度750℃，并且在熔炼液中加入实施例2制备的复合变质剂，加入后复合变质剂的铝合金熔炼液中Te含量为0.1wt%，Sb含量为0.2wt%，并且搅拌均匀之后，通入氩气旋转喷吹除气15min，然后静置10min，将铝合金液倾倒出炉，浇注。实施例8本专利技术的采用上述复合变质剂精炼铝合金的方法，在精炼时，将制备Al-Si铝合金的基质原料熔化后，制得铝合金熔炼液，保持熔炼液温度700℃，并且在熔炼液中加入实施例3制备的复合变质剂，加入后复合变质剂的铝合金熔炼液中Te含量为0.15wt%，Sb含量为0.225wt%，并且搅拌均匀之后，通入氩气旋转喷吹除气12min，然后静置8min，将铝合金液倾倒出炉，浇注。实施例9本专利技术的采用上述复合变质剂精炼铝合金的方法，在精炼时，将制备A356铝合金的基质原料熔化后，制得铝合金熔炼液，保持熔炼液温度740℃，并且在熔炼液中加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合变质剂，其特征是：所述复合变质剂包含Al和Te、Sb，其中Te与Sb的重量比为1:1‑2。

【技术特征摘要】
1.一种复合变质剂，其特征是：所述复合变质剂包含Al和Te、Sb，其中Te与Sb的重量比为1:1-2。2.根据权利要求1所述的复合变质剂，其特征在于，所述复合变质剂为Al-Te-Sb三元合金。3.根据权利要求2所述的复合变质剂，其特征在于，配制Al-Te-Sb三元合金，按照重量百分比为Te：1-5%，Sb成分按照重量百分比为：1-10%，余量为Al。4.根据权利要求1-3任一所述的复合变质剂精炼铝合金的方法，其特征是：在精炼时，往铝合金熔炼液中加入复合变质剂，加入后复合变质剂的铝合金熔炼液中Te含量为0.05-0.2wt%。5.根据权利要求4所述的复合变质剂精炼铝合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：将制备铝合金的基质原料熔化后，制得...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡中潮，李鑫剑，谢春明，刘杰，孟另柱，
申请(专利权)人：天津那诺机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12