[发明专利]一种中等强度铝合金熔炼方法

说明书

本发明属于中等强度铝合金熔炼技术领域，具体涉及一种中等强度铝合金熔炼方法，包括精炼剂准备、熔炼炉融化、精炼处理，添加硅和镁，再次精炼处理，出炉浇注。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过合理配置精炼剂，将纯镁原料分两次加入，能够减少专门配制中间合金的步骤，有利于硅和镁元素的溶解、扩散和吸收，其中碱式碳酸钴、硅化钙能够有助于避免金属烧损和能耗，降低铝合金中的不溶硬质点和夹渣含量，通过间歇式磁力搅拌配合预处理的精炼剂，能够加快熔化液中元素分布的均匀性，避免了合金元素的成分偏析，所得产品具有良好的合金化效果，制备过程简单易控，缩短了制备时间，提高产品质量。

技术领域

本发明属于中等强度铝合金熔炼技术领域，具体涉及一种中等强度铝合金熔炼方法。

背景技术

铝镁硅系铝合金属于中等强度铝合金，不仅具有优良的热塑性、耐蚀性及理想的力学性能，而且由于易于着色，因而被广泛应用于工业型材和建筑型材领域，铝镁硅合系合金的主要合金元素使镁和硅，主要强化相是Mg2Si相，还有少量的过剩Si相和AlFeSi相，这些强化相的形状、尺寸及分布特征决定着合金材料的加工性能和最终产品性能，随着人们质量意识的不断加强，铝加工企业及下游客户都对该类合金材料的合金化效果提出了更高的要求，目前，提高合金化效果的主要措施是控制炉料加入方式、控制熔炼工艺和铸造工艺，对于铝镁硅系合金而言，目前实现配料加硅的方法主要有：（1）熔炼炉内加AlSi20中间合金，其缺点是需要单独制备AlSi20，延长了工艺流程，增加了能耗和金属烧损；（2）熔炼炉内加速溶硅，速溶硅表面的助熔剂增加了铝和硅的烧损，容易造成夹渣，而且硅元素的溶解、扩散及吸收需要较长的时间；（3）熔炼炉内加工业硅；实现配料加镁的方法主要是熔炼炉内压入或搅拌镁锭，硅元素的溶解和扩散速度非常慢，合金化时间较长，而且容易造成成分偏析，压入或搅拌法加镁的缺点是金属烧损大，容易产生夹渣，而且镁元素的溶解、扩散需要较长时间，容易造成成分偏析。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种中等强度铝合金熔炼方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种中等强度铝合金熔炼方法，包括以下处理方法：

（1）按以下重量份准备精炼剂原料：亚硝酸钠12-16份、硫酸钡钒2-6份、氟化钠1-3份、氯化钙0.8-1.4份、碱式碳酸钴0.04-0.06份、硅化钙0.08-0.16份、碳化镁0.15-0.18份；

（2）按重量份，取纯铝45-52份、纯镁8-12份，在温度为300-400℃的氮气中预热1-2小时，然后装入熔炼炉熔化，熔化温度为760-780℃，磁力搅拌30-40分钟；

（3）在上述熔化液中加入相当于其重量1-2%的精炼剂，在温度为760-780℃的条件下精炼20-30分钟；

（4）完成后加入6-10份纯镁、4-6份工业硅，升温至880-920℃，磁力搅拌1.5-2.5小时，降温至760-780℃后加入相当于熔化液总重量1-2%的精炼剂，保温精炼40-50分钟；

（5）调温到560-580℃，保持1-2小时后，出炉浇注。

作为对上述方案的进一步改进，所述精炼剂的粒径为20-2000nm，在使用前在真空烘箱中烘烤2-3小时，烘烤温度为220-280℃。

作为对上述方案的进一步改进，所述纯铝的含铝量≥99.7%；所述纯镁的含镁量≥99.8%，所述工业硅的含硅量≥99.3%。

作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（5）出炉浇注前依次使用高温玻璃纤维袋和30目高温陶瓷过滤板过滤。

作为对上述方案的进一步改进，所述磁力搅拌的转速为1200-1600转/分钟搅拌，搅拌过程中每搅拌5分钟，停30s。