一种高硅铝硅中间合金锭的制备方法技术

技术编号:24882484 阅读:36 留言:0更新日期:2020-07-14 18:09
本发明专利技术公开了一种高硅铝硅中间合金锭的制备方法,采用铝含量99.70%以上的电解铝液和铝锭、硅含量99.37%以上的3303金属硅为原料,铝锭和电解铝液的重量份之比为1:10,金属硅与纯铝的质量比为1.51/1,得到AlSi60中间合金;熔炼过程通过喷粉精炼机进行精炼处理得到高硅铝硅中间合金,以纯度为99.999%以上的氮气或氩气为载体,将打渣剂和精炼剂均匀喷入熔体中,进行精炼除渣。本发明专利技术制备得到的高硅铝硅中间合金锭,成分稳定均匀、内部组织致密、表面光滑清洁、无杂质,铸造速率大幅度提高,节省了生产空间,降低了人员劳动力的浪费,能耗大幅度降低,满足了生产企业的需求,安全性高,易于推广,是生产AlSi60中间合金锭的最佳生产方法。

【技术实现步骤摘要】
一种高硅铝硅中间合金锭的制备方法一、
:本专利技术涉及铝硅中间合金制备
,具体说是一种高硅铝硅中间合金锭的制备方法。二、
技术介绍
:目前我国铝中间合金化学成分执行《GB/T27677-2017铝中间合金》新标准,替代了《GB/T27677-2011铝中间合金》标准,新增了ALSi60中间合金锭,其中规定的铝硅中间合金硅含量57~63%,主要杂质元素含量要求如下:Fe≤0.50%,Ti≤0.10%,Ca≤0.10%,其他单个≤0.05%,其他总和≤0.15%。已公布的CN102864350A生产方法采用高硅铝合金和纯铝按一定比例对掺,采用ALSi25高硅铝合金和AL99.70%以上纯铝为原料,可以生产ALSi18、ALSi20和ALSi22,但却不能按此方法生产ALSi60。已公布的CN105543517一种铝硅中间合金制备方法,其采用0.2mm厚度铝箔将1~80mm粒度的工业硅颗粒包裹,置于熔炼炉的炉底,然后按铝硅合金配比向熔炼炉炉膛中再加入AL99.70%以上铝锭,并将其置于被铝箔包裹的工业硅颗粒上,加热,熔炼,搅拌后浇铸成型,最终生产的高硅铝硅中间合金断口组织存在部分未熔物,无法满足《GB/T27677-2017铝中间合金》的标准要求。三、
技术实现思路
:本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种高硅铝硅中间合金锭的制备方法,以达到使其在保证硅单质熔入铝合金的同时,降低能耗,提高生产效率,细化铝硅中间合金晶粒的目的。本专利技术为解决技术问题所采取的技术方案是:一种高硅铝硅中间合金锭的制备方法,采用质量等级AL99.70%以上的电解铝液和铝锭、硅含量99.37%以上的3303金属硅为原料,铝锭和电解铝液的重量份之比为1:10,金属硅与纯铝的质量比为1.51/1,得到AlSi60中间合金;熔炼过程通过喷粉精炼机进行精炼处理得到高硅铝硅中间合金;其中,以纯度为99.999%以上的氮气或氩气为载体,将打渣剂和精炼剂均匀喷入熔体中,进行精炼除渣,氮气或氩气流量为6~12NL/min,气体压力为0.1~0.3Mpa。熔炼设备采用中频感应炉,添加金属硅的方式分3~6批加入,并加热升温至金属硅完全熔化,引入铸造机进行生产。所述的高硅铝硅中间合金锭的制备方法,其具体生产步骤如下:A、原料准备:采用质量等级AL99.70%以上的电解铝液和铝锭、硅含量99.37%以上的3303金属硅为原料,铝锭和电解铝液的重量份之比为1:10,金属硅与纯铝的质量比为1.51/1,纯铝包括铝锭和电解铝液中的铝元素;B、将准备好的AL99.70%以上的电解铝液在中频感应炉中升温至760~780℃时,撒入适量打渣剂进行除渣;C、除渣后,分3~6批加入准备好的硅含量99.37%以上的3303金属硅,升温至金属硅完全熔化,得铝熔体;D、加硅完毕后,铝熔体温度控制在900~950℃保温合金化20分钟;E、加入准备好的AL含量99.70%以上的铝锭降温,温度降至840℃,使用喷粉精炼机,以纯度为99.999%以上的氮气或氩气为载体,将适量精炼剂均匀喷入铝熔体中进行精炼除渣5~20分钟,氮气或氩气流量为6~12NL/min,气体压力为0.1~0.3Mpa;F、精炼完毕,持续搅拌升温至900~950℃,取样,化验合格后,利用铸造机进行铸锭,得到高硅铝硅中间合金锭,即ALSi60中间合金锭。在步骤B中,所述电解铝液的加入量为中频感应炉容量的50~60%;打渣剂的加入量为电解铝液重量的1~2‰。在步骤A中,所述精炼剂用量为铝熔体重量的1~2‰。经本专利技术制备方法得到的高硅铝硅中间合金锭,硅含量为59~61%,铁含量为0.30~0.35%,铜、锰、镁、铬、钛、钙含量均小于0.05%,其他单个总和小于0.15%,断口组织无偏析及未熔物,满足《GB/T27677-2017铝中间合金》的标准要求。四、具体实施方式:下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步详细、清楚地描述,但本专利技术的保护范围并不局限于此。实施例1:一种高硅铝硅中间合金的制备方法,其具体生产步骤如下:A、原料准备:采用质量等级AL99.70%以上的电解铝液和铝锭、硅含量99.37%以上的3303金属硅为原料,铝锭和电解铝液的重量份之比为1:10,金属硅与纯铝的质量比为1.51/1,纯铝包括铝锭和电解铝液中的铝元素;B、将550重量份的AL99.70%以上的电解铝液在中频感应炉中升温至760℃,撒入0.9重量份的打渣剂进行除渣;C、除渣后,分4批加入915重量份的的硅含量99.37%以上的3303金属硅,升温至金属硅完全熔化,得铝熔体;D、加硅完毕后,铝熔体温度控制在920℃保温合金化20分钟;E、加入55重量份的AL含量99.70%以上的铝锭降温,温度降至840℃,使用喷粉精炼机,以纯度为99.999%以上的氮气为载体,将2.0重量份的精炼剂均匀喷入铝熔体中进行精炼除渣10分钟,氮气流量为8NL/min,气体压力为0.2Mpa;F、精炼完毕,持续搅拌升温至900℃,取样,化验合格后,利用铸造机进行铸锭,得到高硅铝硅中间合金锭,即ALSi60中间合金锭。实施例2:一种高硅铝硅中间合金的制备方法,其具体生产步骤如下:A、原料准备:采用质量等级AL99.70%以上的电解铝液和铝锭、硅含量99.37%以上的3303金属硅为原料,铝锭和电解铝液的重量份之比为1:10,金属硅与纯铝的质量比为1.51/1,纯铝包括铝锭和电解铝液中的铝元素;B、将600重量份的AL99.70%以上的电解铝液在中频感应炉中升温至770℃时,撒入1.0重量份的打渣剂进行除渣;C、除渣后,分5批加入1000重量份的的硅含量99.37%以上的3303金属硅,升温至金属硅完全熔化,得铝熔体;D、加硅完毕后,铝熔体温度控制在900℃保温合金化20分钟;E、加入60重量份的AL含量99.70%以上的铝锭降温,温度降至840℃,使用喷粉精炼机,以纯度为99.999%以上的氩气为载体,将1.9重量份的精炼剂均匀喷入铝熔体中进行精炼除渣15分钟,氩气流量为10NL/min,气体压力为0.1Mpa;F、精炼完毕,持续搅拌升温至900℃,取样,化验合格后,利用铸造机进行铸锭,得到高硅铝硅中间合金锭,即ALSi60中间合金锭。实施例3:一种高硅铝硅中间合金的制备方法,其具体生产步骤如下:A、原料准备:采用质量等级AL99.70%以上的电解铝液和铝锭、硅含量99.37%以上的3303金属硅为原料,铝锭和电解铝液的重量份之比为1:10,金属硅与纯铝的质量比为1.51/1,纯铝包括铝锭和电解铝液中的铝元素;B、将500重量份的AL99.70%以上的电解铝液在中频感应炉中升温至780℃时,撒入0.8重量份的打渣剂进行除渣;C、除渣后,分6批加入830重量份的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高硅铝硅中间合金锭的制备方法,其特征在于:采用质量等级AL99.70%以上的电解铝液和铝锭、硅含量99.37%以上的3303金属硅为原料,铝锭和电解铝液的重量份之比为1:10,金属硅与纯铝的质量比为1.51/1,得到AlSi60中间合金;熔炼过程通过喷粉精炼机进行精炼处理得到高硅铝硅中间合金;其中,以纯度为99.999%以上的氮气或氩气为载体,将打渣剂和精炼剂均匀喷入熔体中,进行精炼除渣,氮气或氩气流量为6~12NL/min,气体压力为0.1~0.3Mpa 。/n

【技术特征摘要】
1.一种高硅铝硅中间合金锭的制备方法,其特征在于:采用质量等级AL99.70%以上的电解铝液和铝锭、硅含量99.37%以上的3303金属硅为原料,铝锭和电解铝液的重量份之比为1:10,金属硅与纯铝的质量比为1.51/1,得到AlSi60中间合金;熔炼过程通过喷粉精炼机进行精炼处理得到高硅铝硅中间合金;其中,以纯度为99.999%以上的氮气或氩气为载体,将打渣剂和精炼剂均匀喷入熔体中,进行精炼除渣,氮气或氩气流量为6~12NL/min,气体压力为0.1~0.3Mpa。


2.根据权利要求1所述的高硅铝硅中间合金锭的制备方法,其特征在于:熔炼设备采用中频感应炉,添加金属硅的方式分3~6批加入,并加热升温至金属硅完全熔化,引入铸造机进行生产。


3.根据权利要求1或2所述的高硅铝硅中间合金锭的制备方法,其具体生产步骤如下:
A、原料准备:采用质量等级AL99.70%以上的电解铝液和铝锭、硅含量99.37%以上的3303金属硅为原料,铝锭和电解铝液的重量份之比为1:10,金属硅与纯铝的质量比为1.51/1,纯铝包括铝锭和电解铝液中的铝元素;
B、将准备好的AL...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘新锋李坤袁志刚赵文龙吴慕天赵蕾邵四杰李海峰李晓庆
申请(专利权)人:河南中孚技术中心有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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