用于控制高强韧铝合金材料的单点控制样块及制备方法技术

本发明专利技术公开了用于控制高强韧铝合金材料的单点控制样块及制备方法，包括以下步骤：样品成分确定，材料选择，样品制备，成分校正，制备样块，验证和标定

【技术实现步骤摘要】
用于控制高强韧铝合金材料的单点控制样块及制备方法


[0001]本专利技术涉及一种单点控制样块及制备方法，尤其涉及用于控制高强韧铝合金材料的单点控制样块及制备方法
。

技术介绍

[0002]AlSi10MnMg
材料是一种常见的铸造铝合金材料，它由铝
、
硅
、
镁和锰等元素组成，铸造铝合金作为铸造零件特别是压铸零件的原材料，在产品成分控制上具有特别的重要性，化学成分决定了材料的机械性能和物理性能，同时也对后续的铸造工艺性和产品稳定性及良率起着关键的作用
。
[0003]随着科技的发展，化学分析方法在分析速度和可操作性上具有天然的劣势，现代铝合金材料厂普遍使用
OES
直读光谱分析方法，常用的主要包括赛默飞世尔
ARL
和德国
SPEC
公司生产的直读光谱仪，其中包括
CCD
和
PMT
两种类型的仪器，
PMT
仪器分析精度更精准一些；这些仪器的分析精度依靠出厂时的内标样进行各物质元素浓度的标定，但在使用过程中难免有曲线产生漂移的情况（包括温度和湿度及机器本身材料的稳定性），这时我们需要使用一块类似待测样品成分的一块控样进行成分的自我校正，可以称之为单点控制样块，目的是尽量对待测样品分析达到尽可能的精确，但现阶段国内标样制造工厂很少有类似控样，尤其是再生铝厂的实际生产情况对标样也有特殊的要求，制造出合适的用于
OES
直读光谱仪的单点控制样块变的非常有急迫性，无合适单点控制样块来进行做类型标准化，导致分析数据不准确
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术所存在的不足之处，本专利技术提供了一种用于控制
AlSi10MnMg
材料的单点控制样块及制备方法
。
[0005]为了解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于控制
AlSi10MnMg
材料的单点控制样块的制备方法，
S1、
样品成分确定，确定单点控制样块的目标成分范围；
S2、
材料选择，根据目标成分范围选择
Al
‑
Si
‑
Mg
合金
、Mn、Fe
作为原材料
。
[0006]S3、
样品制备，按照目标成分范围，将选定的原材料按比例混合，进行熔炼制备样品；
S4、
成分校正，对制备样品进行化学分析，获取实际的成分，根据实际成分与目标成分的差异，通过调整原材料比例来校正样品的成分；
S5、
制备样块，将经过校正的样品铸造成棒状；
S6、
验证和标定，使用制备的单点控制样块进行光谱仪的分析，根据分析结果进行仪器的标定
。
[0007]进一步地，单点控制样块中的元素包括
Fe、Cu、Si、Mn、Mg。
[0008]进一步地，单点控制样块中的各元素目标成分范围为；
Fe
：
0.18
‑
0.22%
；
Cu
：
0.028
‑
0.032%
；
Si
：
9.8
‑
10.2%
；
Mn
：
0.48
‑
0.52%
；
Mg
：
0.30
‑
0.35%。
[0009]进一步地，
S3
中的混合比例为：
Al
‑
Si
‑
Mg
合金中，
Si
：
7.8
‑
8.1%
，
Mg
：
0.25
‑
0.27%
；
Mn
：
0.44
‑
0.47%
；
Fe
：
0.15
‑
0.18%。
[0010]进一步地，
S4
中化学分析获取实际成分的方法包括使用光谱仪对制备样品进行分析，从而得到各元素的含量
。
[0011]进一步地，
S4
中实际成分与目标成分的差异通过调整原材料比例来进行校正的具体方法包括根据实际成分与目标成分的差异计算出需要调整的量，并按照比例增加或减少相应原材料的投入量，调整后重新制备样品，并进行化学分析，循环此过程直到实际成分与目标成分接近为止
。
[0012]进一步地，根据实际成分与目标成分的差异计算出需要调整的量，并按照比例增加或减少相应原材料的投入量的计算公式如下：
Δ
A=(G
‑
R) * α
；其中：
Δ
A
为调整量；
G
为目标成分 ，
R
为实际成分，
α
为调整比例；
α
的取值范围为0‑
1。
[0013]进一步地，
S5
中铸造成棒状的方法为挤压铸造
。
[0014]用于控制
AlSi10MnMg
材料的单点控制样块的制备方法所制得的单点控制样块，单点控制样块中各组分的含量为：
Fe
：
0.18%
，
Cu
：
0.028%
，
Si
：
9.8%
，
Mn
：
0.48%
，
Mg
：
0.30%。
[0015]用于控制
AlSi10MnMg
材料的单点控制样块的制备方法所制得的单点控制样块，单点控制样块中各组分的含量为：
Fe
：
0.22%
，
Cu
：
0.032%
，
Si
：
10.2%
，
Mn
：
0.52%
，
Mg
：
0.35%。
[0016]本专利技术公开了用于控制高强韧铝合金材料的单点控制样块及制备方法，填补国内空白，解决行业类
AlSi10MnMg
单点控制样品选择问题，解决现行铝合金材料和压铸行业对该材料分析中铝合金控样选择难题
。
通过合理的成分设计
、
工艺调控与优化等，使单点控样产品的均质性得到更有效的控制，材料分析精准度得到提高
。
使用合理的单点控制样块，有效降低标样使用带来的成本损耗，同时通过提高
OES
分析精准性来提供
AlSi10MnMg
材料成分结果的保证
。
利用单点控制样块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于控制高强韧铝合金材料的单点控制样块的制备方法，其特征在于：
S1、
样品成分确定，确定单点控制样块的目标成分范围；
S2、
材料选择，根据目标成分范围选择
Al
‑
Si
‑
Mg
合金
、Mn、Fe
作为原材料；
S3、
样品制备，按照目标成分范围，将选定的原材料按比例混合，进行熔炼制备样品；
S4、
成分校正，对制备样品进行化学分析，获取实际的成分，根据实际成分与目标成分的差异，通过调整原材料比例来校正样品的成分；
S5、
制备样块，将经过校正的样品铸造成棒状；
S6、
验证和标定，使用制备的单点控制样块进行光谱仪的分析，根据分析结果进行仪器的标定
。2.
根据权利要求1所述的用于控制高强韧铝合金材料的单点控制样块的制备方法，其特征在于：所述单点控制样块中的元素包括
Fe、Cu、Si、Mn、Mg。3.
根据权利要求2所述的用于控制高强韧铝合金材料的单点控制样块的制备方法，其特征在于：所述单点控制样块中的各元素目标成分范围为；
Fe
：
0.18
‑
0.22%
；
Cu
：
0.028
‑
0.032%
；
Si
：
9.8
‑
10.2%
；
Mn
：
0.48
‑
0.52%
；
Mg
：
0.30
‑
0.35%。4.
根据权利要求1所述的用于控制高强韧铝合金材料的单点控制样块的制备方法，其特征在于：所述
S3
中的混合比例为：
Al
‑
Si
‑
Mg
合金中，
Si
：
7.8
‑
8.1%
，
Mg
：
0.25
‑
0.27%
；
Mn
：
0.44
‑
0.47%
；
Fe
：
0.15
‑
0.18%。5.
根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军国，杨吟秋，
申请(专利权)人：南通众福新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：