本发明专利技术涉及一种微波烧结制备铝硅中间合金的方法，属于冶金技术领域和微波烧结技术领域。将粒度小于200目的金属硅粉与金属铝粉按照硅铝比3～8：17～12混合配料后压制成型，然后放入频率为2400～2500MHz、功率为3～5KW的条件下，保持10～15℃/min的速率加热压制成型的混合坯料至1000～1100℃后烧结1～3小时，使压制成型的混合料中的金属铝粉熔融扩散后形成铝硅中间合金。改进传统铝硅中间合金的生产工艺，减少金属氧化，促进节能和环保，具有现实意义，并可实现对工业硅锭破碎过程中产生的微细硅粉的回收。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金
和微波烧结
，特别涉及一种铝硅中间合金的制备方法。
技术介绍
工业上常用的铸造铝硅合金按硅含量可分为共晶型铝硅合金、亚共晶型铝硅合金和过共晶型铝硅合金。铝合金中Si作为主要合金元素，其主要作用是增加合金熔体流动性的同时提高合金的强度和耐磨性。但由于Si易于氧化，如果直接将结晶硅加入铝熔体会造成很大的烧损，难于准确控制铝合金的成分，特别是工业硅破碎后的微细金属硅粉，更是不能采用直接添加熔炼的方式制备铝硅合金。所以一般先制成Al-Si中间合金后加入到铝合金中。这样既可以缩短熔炼时间，提高生产效率，还减少了烧损，减少了铝合金熔体氧化、夹渣和吸气，有利于提高铝合金的质量。目前，制备铝硅中间合金多采用传统熔铸的方法，该方法工艺流程控制要求严格，熔炼时间长，而且硅的密度与铝液接近，易浮在熔体表面，特别是细硅粉又极易氧化的并进入渣中，降低了实收率。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术提供了，对改进传统铝硅中间合金的生产工艺，减少金属硅氧化，促进节能和环保，具有现实意义，此外，针对工业硅锭破碎过程中产生的微细硅粉难以有效利用问题，采用本方法制备成铝硅中间合金，可实现对该微细硅粉的直接回收利用。本专利技术的技术方案是:利用金属硅粉和金属铝粉的强吸波特性，以工业硅锭破碎过程中产生的微细金属硅粉为原料，采用微波烧结技术快速烧结制备铝硅中间合金，具体步骤包括如下:· 将粒度小于200目的金属硅粉与金属铝粉按照硅铝质量比3 8:17 12混合配料后压制成型，然后放入频率为2400 2500MHz、功率为3 5KW的条件下，保持10 15°C /min的速率加热压制成型的混合料至1000 1100°C后烧结I 3小时,使压制成型的混合料中的金属铝粉熔融扩散后形成铝硅中间合金。所述金属硅粉的纯度为工业级，金属硅粉是由金属硅锭破碎后获得。所述金属铝粉的粒度为200 400目。所述压制成型的压力为25 40MPa。所述混合配料时米用球磨的方法混料,球料比为2:1，转速为50 300r/min,时间10 30min。本专利技术的有益效果是:经本方法制备的铝硅中间合金组织均匀，可直接用于铝硅合金熔铸工艺，此外，针对工业生产中金属硅锭破碎过程产生的大量微细硅粉，可采用本方法制备成铝硅中间合金后返回熔炼工艺，从而实现对该微细金属硅粉的综合回收和利用。本专利技术结合微波烧结技术和粉末冶金技术制备招娃中间合金，与现有技术制备招娃中间合金的方法截然不同，具有工艺流程简单，烧结时间短、能源利用率和加热效率高、安全无污染等优点，制备的铝硅合金组织成分均匀，结构致密满足铝硅中间合金的使用要求。附图说明图1为本专利技术微波烧结制备铝硅中间合金的方法工艺流程 图2为本专利技术实施方式一制备的AlSi20合金放大50倍时金相组织； 图3为本专利技术实施方式二制备的AlSil5合金放大50倍时金相组织。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术作进一步说明。实施方式一:本实施方式微波烧结制备招娃中间合金的方法为:将粒度小于200目的金属硅粉(金属硅粉的纯度为工业级，金属硅粉是由金属硅锭破碎后获得)与粒度为200 300目的金属铝粉按照硅铝比3:10混合配料(采用球磨的方法混料，球料比为2:1，转速为300r/min，时间IOmin)后在压力为35MPa的条件下压制成型，然后放入频率为2400MHz、功率为4.8KW的条件下，保持15°C /min的速率加热压制成型的混合料至1000°C后烧结I小时，使压制成型的混合料中的金属招粉溶融扩散后形成含30wt%娃的招娃中间合金。金相图如图2所示，所制备合金组织分布均匀，结构致密。实施方式二:本实施方式微波烧结制备铝硅中间合金的方法为:将粒度小于300目的金属硅粉(金属硅粉的纯度为工业级，金属硅粉是由金属硅锭破碎后获得)与粒度为300 400目的金属铝粉按照硅 铝比3:17混合配料(采用球磨的方法混料，球料比为2:1，转速为200r/min，时间20min)后在压力为25MPa的条件下压制成型，然后放入频率为2480MHz、功率为5KW的条件下，保持10°C /min的速率加热压制成型的混合料至1005°C后烧结1.3小时，使压制成型的混合料中的金属铝粉熔融扩散后形成铝硅中间合金。金相如附图3所示，所制备合金组织均匀，结构致密。实施方式三:本实施方式微波烧结制备招娃中间合金的方法为:将粒度小于200目的金属硅粉(金属硅粉的纯度为工业级，金属硅粉是由金属硅锭破碎后获得)与粒度为200 400目的金属铝粉按照硅铝比8: 12混合配料(采用球磨的方法混料，球料比为2:1，转速为50r/min，时间30min)后在压力为40MPa的条件下压制成型，然后放入频率为2500MHz、功率为3KW的条件下，保持13°C /min的速率加热压制成型的混合料至1100°C后烧结3小时，使压制成型的混合料中的金属铝粉熔融扩散后形成铝硅中间合金。上面结合附图对本专利技术的具体实施方式作了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下作出各种变化。权利要求1.一种微波烧结制备招娃中间合金的方法，其特征在于:将粒度小于200目的金属娃粉与金属铝粉按照硅铝质量比3 8:17 12混合配料后压制成型，然后在频率为2400 2500MHz、功率为3 5KW的条件下，保持10 15°C /min的速率加热压制成型的混合料至1000 1100°C后烧结I 3小时，制得铝硅中间合金。2.根据权利要求1所述的微波烧结制备铝硅中间合金的方法，其特征在于:所述金属铝粉的粒度为200 400目。3.根据权利要求1所述的微波烧结制备铝硅中间合金的方法，其特征在于:所述压制成型的压力为25 40MPa。4.根据权利要求1所述的微波烧结制备铝硅中间合金的方法，其特征在于:所述混合配料时采 用球磨的方法混料，球料比为2:1，转速为50 300r/min，时间10 30min。全文摘要本专利技术涉及，属于冶金
和微波烧结
将粒度小于200目的金属硅粉与金属铝粉按照硅铝比3～817～12混合配料后压制成型，然后放入频率为2400～2500MHz、功率为3～5KW的条件下，保持10～15℃/min的速率加热压制成型的混合坯料至1000～1100℃后烧结1～3小时，使压制成型的混合料中的金属铝粉熔融扩散后形成铝硅中间合金。改进传统铝硅中间合金的生产工艺，减少金属氧化，促进节能和环保，具有现实意义，并可实现对工业硅锭破碎过程中产生的微细硅粉的回收。文档编号C22C1/04GK103233135SQ20131015641公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月2日 优先权日2013年5月2日专利技术者许磊, 彭金辉, 张利波, 刘秉国, 李云, 周俊文, 巨少华, 魏亚乾 申请人:昆明理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微波烧结制备铝硅中间合金的方法，其特征在于：将粒度小于200目的金属硅粉与金属铝粉按照硅铝质量比3～8：17～12混合配料后压制成型，然后在频率为2400～2500MHz、功率为3～5KW的条件下，保持10～15℃/min的速率加热压制成型的混合料至1000～1100℃后烧结1～3小时，制得铝硅中间合金。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许磊，彭金辉，张利波，刘秉国，李云，周俊文，巨少华，魏亚乾，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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