一种提高再生铝性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高再生铝性能的方法，采用的技术方案为：首先将再生铝预热至350‑400℃，然后升温至730‑760℃熔化；将含Ti/B的中间合金加入到熔体中，其质量分数在0‑38wt.％之间，随后加入含Sr中间合金，随后升温至750℃±5℃，再以辅助机械搅拌，精炼除气并扒渣，保温10‑20min，浇铸。利用本方法可以细化晶粒和β‑Fe相，降低孔隙率，从而大幅提高再生铝的机械性能，用此方法获得的再生铝铸态抗拉强度可达225‑255MPa之间、屈服强度200‑235MPa之间、延伸率3‑5％，显著提高了再生铝的回收再利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种提高再生铝性能的方法
本专利技术属于有色金属再生回收熔体处理
，具体涉及一种提高再生铝性能的方法。
技术介绍
随着绿色经济发展战略提出对轻量化结构部件的需求越来越高。由于Al-Si合金的可焊接性好、低膨胀系数、耐腐蚀性强以及热稳定性等优点，被研究者们广泛关注。近年来，为了节能以及环保要求，对再生铝的循环利用成为主流趋势。Fe是铝合金中主要的杂质元素，并且随着循环使用的其含量逐步提高。因此，再生铝中通常含有较高含量的Fe。为提高再生铝的利用效率，对Fe含量的控制非常苛刻。Fe的存在会形成长针状的硬质化合物从而降低了合金的性能。而目前除Fe技术仍不成熟，主要还是以化学变质或者提高冷却速率来改变Fe性形貌。但这两种方法存在各方面的不足，例如化学变质会使第二相体积分数增加；工业中冷却速率的提高比较困难。CN201310545026.X《一种再生铝的除铁方法》利用Al-B和Al-Mn中间合金在辅助振动模具来降低Fe含量，提高再生铝的性能，但其处理的Fe含量只能为1.2wt.％以下，并且获得的机械性能不高，抗拉强度155MPa，延伸率3.5％。CN102304649A《再生铝合金除铁熔剂》，其组成为20～40％的山铝精炼剂、30～50％的氯化锰及余量焦炭，将混合熔剂均匀地撒在液面上，除铁率达到52.65％，但未提及除铁后的再生铝的机械性能。因此需要寻求一种简便且经济的普通的方法来提高高Fe含量的再生铝合金的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高再生铝合金性能的方法，以解决现有技术中的再生铝性能不高的问题，实现再生铝组织细化，Fe相细化以及孔隙率降低的方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种提高再生铝性能的方法，其特征在于：1)首先将再生铝预热至350-400℃，然后升温至730-760℃熔化；2)将含Ti/B的中间合金加入到熔体中，其质量分数在0-38wt.％之间，在加入含Sr中间合金，随后在750℃±5℃再辅助搅拌，精炼除气并扒渣，保温10-20min。所述的再生铝合金可为再生铸造A356.2合金。所述的中间合金为Al4Ti1.7B。本专利技术一种提高再生铝性能的方法，是在铝熔体中加入含Ti/B的中间合金，在熔体中释放出Al3Ti和TiB2颗粒，成为α-Al异质形核质点，降低晶粒尺寸，提高补缩能力，进一步降低孔隙率。多余的Ti会形成Ti(AlSi)3相，可以作为β-Fe形核质点，改变富Fe相生长方向，降低富Fe相尺寸与形貌，Sr和辅助搅拌可以细化晶粒并打碎脆性硬质相，提高合金性能。采用上述方案中的技术方案，有益的是：利用本方法可以减小晶粒尺寸，降低孔隙率，细化富Fe相，并改变富Fe相形貌，从而改善再生铝组织，提高再生铝，从而显著提高铝合金的再生回收率。附图说明图1是实施例1中合金铸态OM图；图2是实施例2中合金铸态OM图图3是实施例3中合金铸态OM图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例及附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细的描述。实施例仅为说明本专利技术的保护范围。另外实施例中为注明具体技术操作步骤或条件者，均按照本领域内的文献或者产品说明书进行。所用试剂或者仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市场购置获得的常规产品。以下结合实施例对本专利技术作进一步说明，但并非限制本专利技术的应用范围。实施例1a)首先将2KgA356.2合金放置坩埚炉中，先升温至400℃预热，然后再升温至750℃直至全部熔化；b)然后将110gAl4Ti1.7B压入熔体中，保温15min；c)加入0.2wt.％Al-8Sr，用石墨棒人工搅拌，再静置10min，；d)通入石墨转子除气设备，调整转速为300r/min，剧烈搅拌30min；e)搅拌后并在735℃保温15min，升温至750℃加入40g用铝箔包裹的六氯乙烷，除气精炼并扒渣，保温15min；f)浇铸，制得标准浇铸拉伸试棒1。实施例2a)首先将2KgA356.2合金放置坩埚炉中，先升温至400℃预热，然后再升温至750℃直至全部熔化；b)然后将230gAl4Ti1.7B压入熔体中，保温15min；c)加入0.18wt.％Al-8Sr，用石墨棒人工搅拌，再静置10min，；d)通入石墨转子除气设备，调整转速为350r/min，剧烈搅拌25min；e)搅拌后并在735℃保温15min，升温至750℃加入40g用铝箔包裹的六氯乙烷，除气精炼并扒渣，保温15min；f)浇铸，制得标准浇铸拉伸试棒2。实施例3a)首先将2KgA356.2合金放置坩埚炉中，先升温至400℃预热，然后再升温至750℃直至全部熔化；b)然后将450gAl4Ti1.7B压入熔体中，保温15min；c)加入0.25wt.％Al-8Sr，用石墨棒人工搅拌，再静置10min，；d)通入石墨转子除气设备，调整转速为400r/min，剧烈搅拌15min；e)搅拌后并在735℃保温15min，升温至750℃加入40g用铝箔包裹的六氯乙烷，除气精炼并扒渣，保温15min；f)浇铸，制得标准浇铸拉伸试棒3。实施例4a)首先将2KgA356.2合金放置坩埚炉中，先升温至400℃预热，然后再升温至750℃直至全部熔化；b)然后将52gAl4Ti1.7B压入熔体中，保温15min；c)加入0.05wt.％Al-8Sr，用石墨棒人工搅拌，再静置10min，；d)通入石墨转子除气设备，调整转速为250r/min，剧烈搅拌40min；e)搅拌后并在735℃保温15min，升温至750℃加入40g用铝箔包裹的六氯乙烷，除气精炼并扒渣，保温15min；f)浇铸，制得标准浇铸拉伸试棒4。实施例5a)首先将2KgA356.2合金放置坩埚炉中，先升温至400℃预热，然后再升温至750℃直至全部熔化；b)然后将752gAl4Ti1.7B压入熔体中，保温15min；c)加入0.4wt.％Al-8Sr，用石墨棒人工搅拌，再静置10min，；d)通入石墨转子除气设备，调整转速为500r/min，剧烈搅拌10min；e)搅拌后并在735℃保温15min，升温至750℃加入40g用铝箔包裹的六氯乙烷，除气精炼并扒渣，保温15min；f)浇铸，制得标准浇铸拉伸试棒5。将上述实施例1-5制备的浇铸铝合金标准试样1-5进行成分测试，合金成分如表1。表1.实施例中的化学成分元素SiMgFeTiBSrAl实施例16.880.331.52...

【技术保护点】
1.一种提高再生铝性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)首先将再生铝预热至350-400℃，然后升温至730-760℃熔化；/n2)将含Ti/B的中间合金加入到熔体中，其质量分数在0-38wt.％之间，再加入含Sr中间合金，随后在750℃±5℃再辅助搅拌精炼除气并扒渣，保温10-20min，浇铸。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高再生铝性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)首先将再生铝预热至350-400℃，然后升温至730-760℃熔化；
2)将含Ti/B的中间合金加入到熔体中，其质量分数在0-38wt.％之间，再加入含Sr中间合金，随后在750℃±5℃再辅助搅拌精炼除气并扒渣，保温10-20min，浇铸。


2.根据权利要求1所述的一种提高再生铝性能的方法，其特征在于：再生铝合金可为再生铸造A356.2合金。

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊俊，江雨，长海博文，
申请(专利权)人：科曼车辆部件系统苏州有限公司，苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32