一种硅铝合金精炼变质剂及其制备方法及压铸硅铝合金的制备方法及制备的压铸硅铝合金技术

本发明专利技术公开了一种硅铝合金精炼变质剂及其制备方法及压铸硅铝合金的制备方法及制备的压铸硅铝合金，该精炼变质剂的配方包括：30-40质量％的氯化钠、10-20质量％的氯化钾、10-20质量％的六氟铝酸钠、5-10质量％的磷、3-5质量％的硫代硫酸钠、3-8质量％的碳酸钙、1-3质量％的六氟苯、10-20质量％的六氯乙烷和3-8质量％的稀土。采用本发明专利技术的精炼变质剂进行制备硅铝合金，硅铝合金中初晶硅能够得到细化，从而提高硅铝合金的力学性。

【技术实现步骤摘要】
一种硅铝合金精炼变质剂及其制备方法及压铸硅铝合金的制备方法及制备的压铸硅铝合金
本专利技术涉及一种精炼变质剂，具体地，涉及一种硅铝合金精炼变质剂及其制备方法及压铸硅铝合金的制备方法及制备的压铸硅铝合金。
技术介绍
精炼变质剂是一种在合金熔融压铸过程中加入，以提高合金性能的化学试剂。中国专利CN102226239A公开了一种铝或铝合金熔体净化处理用精炼熔剂及其制备方法，按质量百分比计，该精炼剂原料配方是由以下组分构成的粉体混合物：NaCl25-35％、KCl25-35％、Na3AlF6和/或K3AlF615-25％、Na2SO4和/或K2SO44-10％、CaCO3和/或Na2CO33-10％、REF3和/或RECl3-6％；其中，NaCl与KCl的质量比为1∶1；RE为Ce或La。该专利技术的精炼剂进入熔体后能够充分扩散，不吸附团聚，不堵孔；具有高效造干渣能力，不粘滞铝熔体；熔剂同铝熔体即使有轻微反应，反应产物能随炉渣一并去除；具有较高的除气、除渣效率。中国专利CN104561632A公开了一种铝合金精炼变质剂，其成分及其配比为：氯化钾20-25份，氯化钠30-35份，碳酸钠3-5份，氟化钙3-6份，硫酸钠10-15份，硝酸钾20-25份，六氟苯5-10份，稀土1-2份。该专利技术的铝合金精炼剂能够有效去除铝液中的夹渣，同时可以降低铝液含氢量，对铝液的净化效果明显。然而，当硅铝合金中硅含量过高时，钠盐、钾盐只能有效细化共晶硅，而初晶硅则无法得到有效细化，导致合金存在某些缺陷，过大的初晶硅会导致合金力学性能下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种硅铝合金精炼变质剂及其制备方法及压铸硅铝合金的制备方法及制备的压铸硅铝合金，采用本专利技术的精炼变质剂进行制备硅铝合金，硅铝合金中初晶硅能够得到细化，从而提高硅铝合金的力学性能。为了实现上述目的，本专利技术第一方面：提供一种硅铝合金精炼变质剂，该精炼变质剂的配方包括：30-40质量％的氯化钠、10-20质量％的氯化钾、10-20质量％的六氟铝酸钠、5-10质量％的磷、3-5质量％的硫代硫酸钠、3-8质量％的碳酸钙、1-3质量％的六氟苯、10-20质量％的六氯乙烷和3-8质量％的稀土。优选地，该精炼变质剂的配方包括：32-38质量％的氯化钠、12-18质量％的氯化钾、12-18质量％的六氟铝酸钠、7-9质量％的磷、4-5质量％的硫代硫酸钠、4-6质量％的碳酸钙、1-3质量％的六氟苯、12-18质量％的六氯乙烷和4-6质量％的稀土。优选地，所述稀土为选自钇、镧和铈中的至少一种。优选地，所述精炼变质剂中的磷被相同质量的磷酸盐所替代，所述磷酸盐为选自磷酸钠、磷酸钾和磷酸钙中的至少一种。本专利技术第二方面：提供一种硅铝合金精炼变质剂的制备方法，该方法包括：按照本专利技术第一方面所提供的精炼变质剂的配方将氯化钠、氯化钾、六氟铝酸钠、磷或磷酸盐、硫代硫酸钠、碳酸钙、六氟苯、六氯乙烷和稀土混合后磨细烘干，得到精炼变质剂。本专利技术第三方面：提供一种压铸硅铝合金的制备方法，该方法包括：将本专利技术第一方面所提供的精炼变质剂与用于制备压铸硅铝合金的合金原料混合后进行熔融压铸，得到压铸硅铝合金，其中所述精炼变质剂与所述用于制备压铸硅铝合金的合金原料的质量比为(0.001-0.1):1。优选地，所述合金原料含有硅和铝，含有或不含有选自镁、铁、锰、铜、锌、铬和镍中的至少一种。优选地，所述合金原料中硅的含量为10-30质量％。本专利技术第四方面：提供一种根据本专利技术第三方面所提供的方法所制备的压铸硅铝合金。优选地，所述压铸硅铝合金的维氏硬度为170-200HV，屈服强度为280-320MPa。本专利技术的精炼变质剂中含有稀土和磷元素，稀土和磷元素在含硅量比较高(大于15％)的过共晶硅铝合金中能有效细化并分散粗大的初晶硅，使初晶硅由原来的长条状变成细小的球状和短杆状。由于过共晶铝硅合金中粗大的初晶硅会严重地损害硅铝合金的力学性能，因此初晶硅的细化能使硅铝合金的晶粒分布更为均匀，从而提高硅铝合金的力学性能。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术实施例1所制备的硅铝合金压铸产品的200倍金相图；图2是本专利技术对比例1所制备的硅铝合金压铸产品的200倍金相图；图3是本专利技术对比例2所制备的硅铝合金压铸产品的200倍金相图；图4是本专利技术对比例3所制备的硅铝合金压铸产品的200倍金相图；图5是本专利技术对比例4所制备的硅铝合金压铸产品的200倍金相图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术第一方面：提供一种硅铝合金精炼变质剂，该精炼变质剂的配方包括：30-40质量％的氯化钠、10-20质量％的氯化钾、10-20质量％的六氟铝酸钠、5-10质量％的磷、3-5质量％的硫代硫酸钠、3-8质量％的碳酸钙、1-3质量％的六氟苯、10-20质量％的六氯乙烷和3-8质量％的稀土。优选地，该精炼变质剂的配方包括：32-38质量％的氯化钠、12-18质量％的氯化钾、12-18质量％的六氟铝酸钠、7-9质量％的磷、4-5质量％的硫代硫酸钠、4-6质量％的碳酸钙、1-3质量％的六氟苯、12-18质量％的六氯乙烷和4-6质量％的稀土。根据本专利技术的第一方面，所述氯化钠、氯化钾、六氟铝酸钠、硫代硫酸钠和碳酸钙是常用的精炼变质剂，能够有效细化共晶硅；六氟苯以及六氯乙烷等有机物能够除气除渣；所述稀土能够避免钠盐或钾盐对磷变质剂的毒害作用，优选自钇、镧和铈中的至少一种。根据本专利技术的第一方面，磷能够有效细化粗大的初晶硅，为了克服合金熔融过程中直接添加单质磷所产生的磷自燃问题，所述精炼变质剂中的磷可以被相同质量的磷酸盐所替代，所述磷酸盐优选为选自磷酸钠、磷酸钾和磷酸钙中的至少一种。本专利技术第二方面：提供一种硅铝合金精炼变质剂的制备方法，该方法包括：按照本专利技术第一方面所提供的精炼变质剂的配方将氯化钠、氯化钾、六氟铝酸钠、磷或磷酸盐、硫代硫酸钠、碳酸钙、六氟苯、六氯乙烷和稀土混合后磨细烘干，得到精炼变质剂。本专利技术第三方面：提供一种压铸硅铝合金的制备方法，该方法包括：将本专利技术第一方面所提供的精炼变质剂与用于制备压铸硅铝合金的合金原料混合后进行熔融压铸，得到压铸硅铝合金，其中所述精炼变质剂与所述用于制备压铸硅铝合金的合金原料的质量比为(0.001-0.1):1。根据本专利技术的第三方面，所述熔融和压铸是本领域常规手段，本专利技术不再赘述。根据本专利技术的第三方面，所述合金原料含有硅和铝，优选含有或不含有选自镁、铁、锰、铜、锌、铬和镍中的至少一种。另外，为了回收废旧硅铝合金，可以将废旧硅铝合金作为合金原料进行熔融压铸。根据本专利技术的第三方面，本专利技术的精炼变质剂可以有效细化初晶硅，因此合金原料优选为高硅含量的合金原料，例如，所述合金原料中硅的含量优选为10-30质量％，进一步优选为15-25质量％。本专利技术第四方面：提供一种根据本专利技术第三方面所提供的方法所制备的压铸硅铝合金。根据本专利技术的第四方面，由于本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅铝合金精炼变质剂，该精炼变质剂的配方包括：30‑40质量％的氯化钠、10‑20质量％的氯化钾、10‑20质量％的六氟铝酸钠、5‑10质量％的磷、3‑5质量％的硫代硫酸钠、3‑8质量％的碳酸钙、1‑3质量％的六氟苯、10‑20质量％的六氯乙烷和3‑8质量％的稀土。

【技术特征摘要】
1.一种硅铝合金精炼变质剂，该精炼变质剂的配方包括：30-40质量％的氯化钠、10-20质量％的氯化钾、10-20质量％的六氟铝酸钠、5-10质量％的磷、3-5质量％的硫代硫酸钠、3-8质量％的碳酸钙、1-3质量％的六氟苯、10-20质量％的六氯乙烷和3-8质量％的稀土。2.根据权利要求1的精炼变质剂，其中，该精炼变质剂的配方包括：32-38质量％的氯化钠、12-18质量％的氯化钾、12-18质量％的六氟铝酸钠、7-9质量％的磷、4-5质量％的硫代硫酸钠、4-6质量％的碳酸钙、1-3质量％的六氟苯、12-18质量％的六氯乙烷和4-6质量％的稀土。3.根据权利要求1的精炼变质剂，其中，所述稀土为选自钇、镧和铈中的至少一种。4.根据权利要求1的精炼变质剂，其中，所述精炼变质剂中的磷被相同质量的磷酸盐所替代，所述磷酸盐为选自磷酸钠、磷酸钾和磷酸钙中的至少一种。5.一种硅铝合金精炼变质剂的制备方法，该方法包括：按照权利要求1-4...

【专利技术属性】
技术研发人员：于焕云，吴波，金启明，朱琦，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44