一种铝合金熔炼方法技术

本发明专利技术涉及铝合金熔炼方法技术领域，且公开了一种铝合金熔炼方法，1)将金属硅在炉膛温度为200℃～300℃时铺撒在炉底；2)按4032铝合金中各元素质量百分比加入铝锭以及其他金属的单质或者中间合金。本发明专利技术中，降低Al液中杂质的含量，再结合丙酮－乙醇中超声清洗处理，使得铝合金颗粒表面的杂质被清洗掉，以及避免铝合金与空气中的元素作用，造成非金属杂质的增多；再结合熔炼、精炼、浇铸、高温铈盐转化液浸泡、中温氧碳硫共渗液体处理、低温磷化液处理，使得铝合金结构发生变化，降低铝合金中杂质含量，提高铝合金的品质，本发明专利技术获得的铝合金还具有较强的抗拉强度、柔韧性较好、耐热性能较优、具有较强的耐腐蚀性能。具有较强的耐腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金熔炼方法


[0001]本专利技术涉及铝合金熔炼方法
，尤其涉及一种铝合金熔炼方法。

技术介绍

[0002]铝合金具有密度小、优异的导热、导电性能，易于成型等优点而被广泛应用。铝合金成型方法主要有铸造成型和变形加工，其中，铸造成型仍然是现代铝合金生产中大量使用的成型方法。传统的成型方法主要采用的是压铸成型，使得在压铸成型过程中，导致铝合金溶液中自发形成氢分子和以非金属夹杂物形成的气泡或沉淀杂质，影响着铝合金的品质，使得在对铝合金熔炼完成后，还需要对铝合金进行精炼处理，使得铝合金中的杂质减少。也正是如此，在现有技术中出现了大量的铝合金精炼剂和精炼方法，但其主要目的是除去氢气分子，使得铝合金产品中的非金属杂质减少，提高铝合金的品质。但，尽管如此，现有技术中的精炼技术并不能将其中的杂质降低多少，最优的精炼剂也只能将氢含量降低到0.12ml/gAl的水平，使得铝合金中依然含有大量的非金属杂质存在；并且使得制备的铝合金极易腐蚀，耐热性能较弱，耐磨性能较差，为此，我们提出一种铝合金熔炼方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种铝合金熔炼方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案，一种铝合金熔炼方法，包括步骤：1)将金属硅在炉膛温度为200℃～300℃时铺撒在炉底；2)按4032铝合金中各元素质量百分比加入铝锭以及其他金属的单质或者中间合金，按下述质量百分比添加：4.0％～14.0％Si、0.1％～0.9％Fe、0.05％～1.8％Cu、0.02％～0.3％Mn、0.3％～2.0％Mg、0.005％～0.06％Sn、0.02％～0.165％Cr、0.045％～1.3％Ni、0.03％～0.3％Zn、0.02％～0.2％Ti、0.01％～0.1％Pb、0.0015％～0.01％Na和余量为Al，其中，Cu、Mg、Ni通过中间合金来添加；3)升温熔炼；4)待炉料完全熔化后，搅拌熔体并扒渣；5)向熔体中加入变质剂，进行变质细化处理；6)取样，并根据取样结果比照上述质量百分比调整成分；7)对熔体进行精炼以及静置；8)对熔体进行过滤、除气以及细化处理；9)铸造成形。
[0005]作为优选，所述步骤3)中，将Al在熔炼炉中加热熔炼成液态Al，并在熔炼过程中，采用六氟化硫－氮气混合气体作为保护气体，熔体温度不超过760℃。
[0006]作为优选，所述步骤4)中，利用钨合金网装置将表面覆有浆料的钨合金球添加到铝液中搅拌5
‑
10min，扒渣后处理回收钨合金球和钨合金网。
[0007]作为优选，所述步骤5)中，变质剂包括Al
‑
B中间合金、Al
‑
Sr中间合金以及Al
‑
Ti
‑
B中间合金。
[0008]作为优选，所述的精炼剂为氟硅酸钠与硫化钙、六氟化硫的混合物，且重量比为0.5～2:1:0.7～1.5。
[0009]作为优选，所述步骤7)中，控制液态Al的温度为1000
‑
1300℃，向其中加入精炼剂，并将其保温处理10
‑
20min后，再将铝合金原料加入后，调整温度为800
‑
900℃，保温处理3
‑
8min，喷淋造粒，得到铝合金颗粒。
[0010]作为优选，所述步骤7)中进行静置处理的温度为740℃～750℃。
[0011]作为优选，所述步骤8)中，将铝合金颗粒置于丙酮中，加入乙醇，超声清洗1
‑
3min，再将其置于熔炼炉中加热熔炼成液态Al，并控制液态Al在温度为800
‑
900℃保温处理10
‑
20min。
[0012]作为优选，所述步骤9)中，向液态Al中加入精炼剂，扒渣浇铸成型；并将其置于温度为300
‑
400℃的溶有有机硅的铈盐转化液中浸泡处理。
[0013]有益效果
[0014]本专利技术提供了一种铝合金熔炼方法。具备以下有益效果：通过将Al在保护气体的环境下熔炼成液态Al，再向其中加入三氧化二铁，使得在Al液中形成的氢气分子与三氧化二铁作用，降低铁离子价位，降低氢气含量；再结合保温处理一定时间后，再将其喷淋造粒处理，使得熔融态的铝合金以颗粒态析出，使得部分非金属杂质在喷淋造粒过程中以气态的形式挥发，降低Al液中杂质的含量，再结合丙酮－乙醇中超声清洗处理，使得铝合金颗粒表面的杂质被清洗掉，以及避免铝合金与空气中的元素作用，造成非金属杂质的增多；再结合熔炼、精炼、浇铸、高温铈盐转化液浸泡、中温氧碳硫共渗液体处理、低温磷化液处理，使得铝合金结构发生变化，降低铝合金中杂质含量，提高铝合金的品质，本专利技术获得的铝合金还具有较强的抗拉强度、柔韧性较好、耐热性能较优、具有较强的耐腐蚀性能。
具体实施方式
[0015][0016]实施例一：一种铝合金熔炼方法，包括以下步骤：
[0017](1)将Al在熔炼炉中加热熔炼成液态Al，并在熔炼过程中，采用六氟化硫－氮气混合气体作为保护气体；
[0018](2)控制液态Al的温度为1200℃，向其中加入三氧化二铁，并将其保温处理15min后，再将铝合金原料加入后，调整温度为850℃，保温处理5min，喷淋造粒，得到铝合金颗粒；
[0019](3)将铝合金颗粒置于丙酮中，加入乙醇，超声清洗2min，再将其置于熔炼炉中加热熔炼成液态Al，并控制液态Al在温度为850℃保温处理15min，再向其中加入精炼剂，扒渣浇铸成型；并将其置于温度为350℃的溶有有机硅的铈盐转化液中浸泡处理15min，再将其转入温度为150℃的氧碳硫共渗液体中，保温5min，再置于温度为常温的磷化液中，冷却至常温，采用清水冲洗干净，即可。
[0020]所述的三氧化二铁，其加入量为占Al原料的0.7％。
[0021]所述的铝合金颗粒，其为30目。
[0022]所述的乙醇，其加入量为丙酮质量的1％。
[0023]所述的超声清洗，频率为30Hz。
[0024]所述的精炼剂为氟硅酸钠与硫化钙、六氟化硫的混合物，且重量比为0.5∶1∶0.7。
[0025]所述的精炼剂，其加入量为液态Al重的2％。
[0026]所述的铈盐转化液含有铈盐30g/L、主氧化剂10ml/L、辅助氧化剂60g/L、有机硅5g/L、成膜促进剂1.5g/L，转化液pH值为2.5；铈盐为水合氯化亚铈；主氧化剂为过氧化氢；辅助氧化剂为高氯酸钠；有机硅为乙烯基三甲氧基硅烷；成膜促进剂为苯甲酸钠。
[0027]所述的氧碳硫共渗液体，每升含有熔盐成分：亚硝酸钠20g、碳酸钾18g、硝酸钾25g、氢氧化锂45g、氢氧化钠30g、氢氧化钾23g、硫化钠47g、CNO
‑
23g。
[0028]所述的磷化液，为含有KOH20g/L，K3PO4
·
12H2O25g/L的水溶液。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金熔炼方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将金属硅在炉膛温度为200℃～300℃时铺撒在炉底；2)按4032铝合金中各元素质量百分比加入铝锭以及其他金属的单质或者中间合金，按下述质量百分比添加：4.0％～14.0％Si、0.1％～0.9％Fe、0.05％～1.8％Cu、0.02％～0.3％Mn、0.3％～2.0％Mg、0.005％～0.06％Sn、0.02％～0.165％Cr、0.045％～1.3％Ni、0.03％～0.3％Zn、0.02％～0.2％Ti、0.01％～0.1％Pb、0.0015％～0.01％Na和余量为Al，其中，Cu、Mg、Ni通过中间合金来添加；3)升温熔炼；4)待炉料完全熔化后，搅拌熔体并扒渣；5)向熔体中加入变质剂，进行变质细化处理；6)取样，并根据取样结果比照上述质量百分比调整成分；7)对熔体进行精炼以及静置；8)对熔体进行过滤、除气以及细化处理；9)铸造成形。2.根据权利要求1所述的一种铝合金熔炼方法，其特征在于：所述步骤3)中，将Al在熔炼炉中加热熔炼成液态Al，并在熔炼过程中，采用六氟化硫－氮气混合气体作为保护气体，熔体温度不超过760℃。3.根据权利要求1所述的一种铝合金熔炼方法，其特征在于：所述步骤4)中，利用钨合金网装置将表面覆有浆料的钨合金球添加到铝液中搅拌5
‑
10min，扒渣后处理回收钨合金球和钨合金网。4.根据权利要求1所述的一种铝合金熔炼方法，其特征在于：所述步骤5)中，变质剂包括Al
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：崔立新，赵晓光，吴胜利，高尚辉，焦培勇，崔雷，成凯，李明壮，王志伟，李芳，杨国强，李明，王环宇，
申请(专利权)人：山东创新合金研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：