【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金材料，特别是涉及一种铸造铝合金411z.2铸态光谱单点标准样品及其制备方法和应用。
技术介绍
1、通常在铸造铝合金的生产过程中，对熔炼炉中的铝液进行取样，将取得的样品在光电直读光谱仪上进行分析，之后熔炼工人根据分析结果对铝液成分进行控制，从而获得成分合格的产品。
2、光电直读光谱仪的分析方法是一种相对测量的方法，该方法首先对已知成分的标准样品进行激发，对光谱仪的工作曲线进行校准，获得不同元素的发射光强度，之后对需要检测的样品进行激发，将样品中元素的发射光强度与标准样品相应元素的发射光强度进行对比，从而得到检测样品的元素含量。标准样品质量的好坏将直接影响校准效果的好坏，进而影响分析结果的准确性。因此，标准样品的元素含量、种类、组织状态与铸造铝合金产品需要有高接近度，并且均匀性和稳定性好。
3、随着我国汽车轻量化的趋势加快，铸造铝合金411z.2由于能够满足薄壁化、高强度和高韧性的需求，有利于车身零部件的轻量化，在车身结构件的成本和性能方面获得较大的优势，其需求量日益增加。目前，国内铸造铝合金分析用标准样品多为二次挤压状态，与铸造铝合金产品411z.2的组织状态不一致，部分样品虽为铸态(重力浇铸工艺)，但成分元素种类和含量与铸造铝合金产品411z.2的接近度低，均匀性较差，分析时需要使用多块标准样品校准，成本较高，无法满足铸造铝合金411z.2成分快速且准确的测量。国内能够直接用于分析411z.2产品的单点标准样品领域存在空白。
技术实现思路
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供一种铸造铝合金411z.2铸态光谱单点标准样品，以质量百分数计，包括以下组分：si 9.6～10.1％，fe 0.10～0.16％，cu 0.032～0.038％，mn 0.410～0.440％，mg0.0030～0.0190％，cr 0.0035～0.0045％，ni 0.0050～0.0060％，zn 0.0220～0.0380％，ti0.070～0.100％，sr 0.0165～0.0170％，mo 0.0300～0.130％，zr 0.140～0.150％和余量的al，所述单点标准样品的组织状态为铸态；
4、所述铸造铝合金411z.2铸态光谱单点标准样品的制备方法，步骤如下：
5、(1)将原料按照所述铸造铝合金411z.2铸态光谱单点标准样品的组分进行配料，所述原料包括：411z.2铸造铝合金锭、99.7％纯铝铝锭、工业纯镁、工业纯锌、al-40％cu的合金锭、al-10％mn的合金锭、al-20％si合金锭、al-10％fe合金锭、al-3％cr合金锭、al-20％ni合金锭、al-3％ti合金锭、al-5％mo合金锭、al-5％zr合金锭、铝钛硼细杆和al-10％sr合金锭；
6、(2)将所述411z.2铸造铝合金锭、99.7％纯铝铝锭、工业纯镁、工业纯锌、al-40％cu的合金锭、al-10％mn的合金锭、al-20％si合金锭、al-10％fe合金锭、al-3％cr合金锭、al-20％ni合金锭、al-3％ti合金锭、al-5％mo合金锭、al-5％zr合金锭进行710～770℃熔炼，待原料完全熔化后得到熔炼液，将所述熔炼液依次进行精炼、扒渣和搅拌，得到熔炼合金液，并取化学成分试样进行分析使其达到设计成分要求；
7、(3)化学成分达到设计成分要求后，将所述熔炼合金液的温度调至第一静置温度710～770℃，之后将所述第一静置温度的熔炼合金液进行第一静置、第一精炼、第一扒渣，除气精炼和第二扒渣，所述除气精炼的添加剂包括所述铝钛硼细杆和al-10％sr合金锭，除气精炼10～20min；将所述第二扒渣得到的合金液的温度调至第二静置温度720～750℃，进行第二静置10～15min，得到静置合金液，对静置合金液进行成分分析；
8、(4)将成分分析合格的静置合金液依次进行过滤和铸造，铸造温度为700～720℃，冷却得到φ65mm×(4100～4300)mm单点标准样品铸棒；
9、(5)将所述单点标准样品铸棒依次进行初检、加工、均检和定值，得到铸造铝合金411z.2铸态光谱单点标准样品。
10、优选地，所述的铸造铝合金411z.2铸态光谱单点标准样品，以质量百分数计，包括以下组分：si 9.6～10.1％，fe 0.114～0.156％，cu 0.033～0.037％，mn 0.412～0.438％，mg0.0035～0.0188％，cr 0.0035～0.0045％，ni 0.0050～0.0060％，zn 0.0225～0.0375％，ti0.071～0.098％，sr 0.0165～0.0170％，mo 0.0302～0.128％，zr 0.140～0.148％和余量的al。
11、进一步优选地，所述铸造铝合金411z.2铸态光谱单点标准样品，以质量百分数计，包括以下组分：si 10.03％，fe 0.155％，cu 0.036％，mn 0.435％，mg 0.0188％，cr0.0044％，ni0.0057％，zn 0.0228％，ti 0.072％，sr 0.0170％，mo 0.126％，zr 0.140％和余量的al，
12、或：si 9.64％，fe 0.116％，cu 0.034％，mn 0.415％，mg 0.0037％，cr0.0036％，ni 0.0050％，zn 0.037％，ti 0.097％，sr 0.0166％，mo 0.0304％，zr 0.147％和余量的al。
13、优选地，步骤(2)中所述精炼所用精炼剂的质量为所述原料的总质量的1.5‰。所用精炼剂的组分为20％的氟铝酸钾、10％的氯化钠和70％的氯化钾的组合物。
14、优选地，所述第一静置在1000kg规格的静置炉中进行，在所述第二扒渣后依次进行测氢和成分检测，所述测氢的方法优选为减压密度法，待所述成分检测结果达到组分含量后，进行第二静置。
15、优选地，所述第一静置的温度740±5℃；所述第一精炼所用精炼剂的组分为20％的氟铝酸钾、10％的氯化钠和70％的氯化钾的组合物。所述除气精炼所用除气设备优选为石墨转子精炼器，所述石墨转子精炼器所用气体优选为纯度≥99.95％的氩气。所述除气精炼的时间15min；所述第二静置的温度730～740℃；所述第二静置的时间15min。
16、优选地，所述铝钛硼细杆的用量为所述原料的总质量的1.5‰；所述al-10％sr合金锭的用量为所述原料的总质量的0.0049％。
17、优选地，所述过滤优选在双极过滤装置中进行，所述铸造优选在配置本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铸造铝合金411Z.2铸态光谱单点标准样品，其特征在于，以质量百分数计，包括以下组分：Si 9.6～10.1％，Fe 0.10～0.16％，Cu 0.032～0.038％，Mn 0.410～0.440％，Mg0.0030～0.0190％，Cr 0.0035～0.0045％，Ni 0.0050～0.0060％，Zn 0.0220～0.0380％，Ti0.070～0.100％，Sr 0.0165～0.0170％，Mo 0.0300～0.130％，Zr 0.140～0.150％和余量的Al，所述单点标准样品的组织状态为铸态；
2.根据权利要求1所述的铸造铝合金411Z.2铸态光谱单点标准样品，其特征在于，以质量百分数计，包括以下组分：Si 9.6～10.1％，Fe 0.114～0.156％，Cu 0.033～0.037％，Mn0.412～0.438％，Mg 0.0035～0.0188％，Cr 0.0035～0.0045％，Ni 0.0050～0.0060％，Zn0.0225～0.0375％，Ti 0.071～0.098％，Sr 0.0165～0.0170％，Mo 0
3.根据权利要求2所述的铸造铝合金411Z.2铸态光谱单点标准样品，其特征在于，以质量百分数计，包括以下组分：
4.根据权利要求1所述的铸造铝合金411Z.2铸态光谱单点标准样品，其特征在于，步骤(2)中所述精炼所用精炼剂的质量为所述原料的总质量的1.5‰。
5.根据权利要求1所述的铸造铝合金411Z.2铸态光谱单点标准样品，其特征在于，所述铝钛硼细杆的用量为所述原料的总质量的1.5‰；所述Al-10％Sr合金锭的用量为所述原料的总质量的0.0049％。
6.根据权利要求1所述的铸造铝合金411Z.2铸态光谱单点标准样品，其特征在于，步骤(4)所述过滤在双极过滤装置中进行，所述铸造在配置Φ65mm*8结晶器的同水平热顶半连续铸造装置中进行。
7.根据权利要求1所述的铸造铝合金411Z.2铸态光谱单点标准样品，其特征在于，步骤(4)所述铸造的速度为200～250mm/min；所述冷却的方式为水冷，所述水冷的水压为0.04～0.06Mpa。
8.根据权利要求1～7所述的铸造铝合金411Z.2铸态光谱单点标准样品在直读光谱仪中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述应用包括工作曲线校正。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述直读光谱仪为光电直读光谱仪。
...【技术特征摘要】
1.一种铸造铝合金411z.2铸态光谱单点标准样品，其特征在于，以质量百分数计，包括以下组分：si 9.6～10.1％，fe 0.10～0.16％，cu 0.032～0.038％，mn 0.410～0.440％，mg0.0030～0.0190％，cr 0.0035～0.0045％，ni 0.0050～0.0060％，zn 0.0220～0.0380％，ti0.070～0.100％，sr 0.0165～0.0170％，mo 0.0300～0.130％，zr 0.140～0.150％和余量的al，所述单点标准样品的组织状态为铸态；
2.根据权利要求1所述的铸造铝合金411z.2铸态光谱单点标准样品，其特征在于，以质量百分数计，包括以下组分：si 9.6～10.1％，fe 0.114～0.156％，cu 0.033～0.037％，mn0.412～0.438％，mg 0.0035～0.0188％，cr 0.0035～0.0045％，ni 0.0050～0.0060％，zn0.0225～0.0375％，ti 0.071～0.098％，sr 0.0165～0.0170％，mo 0.0302～0.128％，zr 0.140～0.148％和余量的al。
3.根据权利要求2所述的铸造铝合金411z.2铸...
【专利技术属性】
技术研发人员：董晓林，霍臣明，张祎程，李雪科，刘雨泽，
申请(专利权)人：河北新立中有色金属集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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