[发明专利]A356中间合金的制备方法及利用该中间合金制备A356合金的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金的制备方法，具体涉及一种A356中间合金及A356合金的制备方法。

 

背景技术

铝合金是当前运用最广泛的可以回收使用的金属材料，具有环保，轻量化，比强度高等优势，越来越多的运用到航空、机械、汽车、高铁、建筑建材等领域。其中运用最广泛的就是铝硅系铝合金。当中使用最多，产量最高的当属A356铝合金。

传统的方法是铝厂直接配置A356合金或者使用单位现场配置合金，无论那一种方法都会带来加工费高昂，成分不均匀，使用不方便等问题。

 

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种生产成本低、中间合金化学成份均匀且杂质含量低、制备工艺快捷方便的A356中间合金的制备方法。

进一步的目的是提供了一种加工费用低，成分均匀，操作使用方便的A356合金的制备方法。

本发明技术方案

一种A356中间合金的制备方法，包括如下制备步骤：

①将合金炉加热至800~900℃，加入900~1050重量份金属硅，再加入4000~5000重量份的且含铁量小于0.15%的铝液，其中铝液温度为800~900℃，加完铝液后，温度降低到680~710℃，表面撒上覆盖剂，其中覆盖剂的量为上述加入金属硅重量和铝液重量之和的0.2~0.4%，再加热至820~860℃；

②停止加热，电磁搅拌15~20分钟后，再将900~1050重量份的金属硅压入硅铝混合液，此时温度降至720~740℃，再次在硅铝混合液表面撒上覆盖剂，其中覆盖剂的量为此步骤中加入金属硅的总重量的0.2~0.4%，再加热至830~860℃；

③马上加入38~40重量份的钛剂，后通入氮气和精炼剂，其中精炼剂为加入金属总重量的0.3~0.5%，用电磁搅拌15~25分钟，静置10~15分钟；

④扒渣，将温度降到780~820℃浇铸，铸锭温度降至550~600℃采用喷淋水快速凝固。

上述一种A356中间合金的制备方法，其特征在于所述步骤①和②中的金属硅含铁量小于0.4%，块度为40~150mm；步骤③中的钛剂为含钛量78~82%的钛剂。

上述一种A356中间合金的制备方法，其特征在于所述步骤③中通入的氮气纯度为99.99%，通气时间为5~8分钟。

上述一种A356中间合金的制备方法，其特征在于所述步骤④中浇铸时间为5~8秒，然后需要自然冷却2~3分钟，铸锭尺寸为长660mm×宽100mm×高45mm，每锭重量为6.3~6.5kg。

上述任意一种A356中间合金的制备方法所获得的A356中间合金：硅含量为28~32%；含铁量小于0.21%；含钛量0.4~0.5%；其他杂质小于0.1%；余量为铝。

一种A356合金的制备方法，包括如下步骤：

1）利用上述任意一种A356中间合金的制备方法制备A356中间合金；

2）将步骤1）制得的A356中间合金和A00铝锭按重量比为75:25的比例一起投入熔炉中熔炼，即得A356合金。

其中覆盖剂成份为50% KCl和50% NaCl，精炼剂成份为55%C₂Cl₆和40%Na₂SiF₆和5%KF。

有益效果：

本发明经实验验证具有如下优点：一、生产成本低，本发明方法在不改变使用设备和工艺条件的情况下，与传统方法相比每吨成本可节约400~1000元。二、采用本发明方法制备出的A356中间合金成分均匀且杂质含量低，同时用该中间合金重熔的A356合金化学成分符合A356的要求：硅 6.5~7.5%，钛0.09~0.12%，铁小于0.2%，其他杂质含量小于0.1%。三、制备工艺快捷方便，本发明除了制备A356中间合金工艺简单外，A356合金的熔炼也极易操作，由于本方法制备出的中间合金直接浇铸为重量6.3~6.5kg/锭，而A00铝锭的标准重量为20kg/锭，所以合成A356时直接按照A00铝锭和A356中间合金锭各加一锭的比例加入，无需繁琐的成分计算和配料。四、节能、环保无污染，本发明方法中使用的铝液取自电解铝厂的电解槽内的高温铝液，可以有效减少二次熔炼的烧损和燃料消耗，没有污染排放。五、本发明步骤④中采用喷淋水快速凝固，可以防止生产出的中间合金成份偏析；覆盖剂又称保温发热剂，作用是有效的保护铝液不被氧化，防止吸收空气中的水份和氢，减少铝的烧损，提高铝液的熔炼质量。