一种采用变频低压调制脉冲电场改善铸造铝合金凝固组织的铸型方法技术

本发明专利技术涉及一种采用变频低压调制脉冲电场改善铸造铝合金凝固组织的铸型方法，该方法应用于铝合金连铸结晶器或模铸的铸型中，在铝合金的整个凝固过程中施加变频低压调制脉冲，电脉冲的参数为：电压±1V～30V连续调节，脉冲频率2Hz～1600Hz，占空比1%～43%。最大瞬时输出电流10000安培。该方法能够有效地增加铝合金凝固的形核率，细化晶粒；使发达的树枝晶转化为蔷薇状等轴晶，且等轴晶比例增加；减小凝固组织的疏松和缩孔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，适用于改善铸造铝合金中晶粒粗大，树枝晶发达，易产生疏松和缩孔等缺陷。
技术介绍
铸造铝合金广泛应用于航空、航天及民用工业中各种关键零部件的制造。随着科学技术的发展，人们对铸造铝合金的力学性能要求越来越高。而力学性能在很大程度上依赖于合金的铸造组织，因此控制凝固过程的组织演化，制备出晶粒细小均匀的铸件是铝合金材料的一个重要研究课题。目前在工程上主要采用化学法、动力学法、快速凝固法等细化方法，但是这几种方法都存在明显缺陷，如化学法中所添加的细化剂会造成对金属合金液及环境的污染，动力学法不仅对设备和工艺要求高而且强烈搅拌使金属液上下翻动，易于卷入空气和其他氧化物夹杂，快速凝固法所采用的工艺复杂，难以制备大尺寸的零部件等。上世纪90年代，M.Nakada等人将电容放电产生的高压电脉冲应用于Sn_15%Pb合金凝固过程，使其凝固组织得到了明显改善。在随后的20年里，电脉冲作为一种新型的金属细化技术备受人们的关注。近年来，这种新型的电脉冲细化技术逐渐从低熔点合金应用到铝合金。王建中等对Al-Cu合金进行电脉冲孕育处理，晶粒得到了细化且铸件的柱状晶区缩小，等轴区扩大。赵志龙等研究本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用变频低压调制脉冲电场改善铸造铝合金凝固组织的铸型方法，其特征在于：砂型模具为长方体，铸型步骤如下：步骤1：将电极置于在模具两端，并与变频低压调制脉冲发生器的两个输出端电连接；步骤2：按照被铸造铝合金的加热熔化工艺进行加热熔化，然后去渣、除气后，降温和保温，得到铝合金的金属液；步骤3：将金属液浇入模具中，开启变频低压调制脉冲发生器，直至合金全部凝固为止；所述变频低压调制脉冲发生器的脉冲参数为：电源电压±1V～30V，脉冲频率2Hz～1600Hz，占空比1%～43%，最大输出电流10000安培。

【技术特征摘要】
1.一种采用变频低压调制脉冲电场改善铸造铝合金凝固组织的铸型方法，其特征在于:砂型模具为长方体，铸型步骤如下: 步骤1:将电极置于在模具两端，并与变频低压调制脉冲发生器的两个输出端电连接；步骤2:按照被铸造铝合金的加热熔化工艺进行加热熔化，然后去渣、除气后，降温和保温，得到铝合金的金属液； 步骤3:将金属液浇入模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利民，张蓉，李宁，陈文静，刘骞，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：