[发明专利]一种耐磨抗腐蚀的高硅铝合金制备方法

说明书

本发明公开了一种耐磨抗腐蚀的高硅铝合金制备方法，包括配料、加热融化、再次填料、扒渣、精炼以及取样。本发明将硅元素的含量提升至80‑95%，以单质硅为主要原料，铝、铜、镍以及锡为辅助元素，从而有效的提高制备得到的合金的强度相比较传统元素配比得到的合金要高得多。

技术领域

本发明涉及金属制备技术领域，尤其涉及一种耐磨抗腐蚀的高硅铝合金制备方法。

背景技术

铝合金中的硅元素是强化基体组织的元素之一，他主要是通过形成金属间化合物强化相组成物的方式实现对基体的强化的；

现有市场上的制备的硅铝合金中硅的含量较低，主要以铝为主要金属元素，从而制备的合金的塑性较强，但强度相比较塑性来说要弱。

发明内容

本发明提出了一种耐磨抗腐蚀的高硅铝合金制备方法，以解决上述背景技术中提出强度不高的问题。

本发明提出了一种耐磨抗腐蚀的高硅铝合金制备方法，其步骤具体包括如下：

S1、配料：制备高硅合金的原料配方按份量比具体如下：硅块80-95份、铝锭1-5份、铜板1-3份、锡锭2-4份、镍块2-5份以及10-14份的粉状熔剂；

S2、将S1中的硅块研磨成硅微粉，将研磨后的硅微粉倒入电加热炉中实现加热1330-1420摄氏度，实现对硅的融化，并将电加热炉的温度下降至760-820摄氏度，依次放入铜板以及铝锭，炉料装平，炉内各处熔化速度接近相同，防止偏重时造成的局部金属过热的问题；

S3、原料熔化的过程中，随着炉内温度的升高，特别是炉料开始熔化时，金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易产生破裂，失去对金属的保护效果，气体在此时容易侵入，造成内部的金属进一步的氧化，并且已经熔化的液体或液流要向炉底流动，当液滴或液流进入底部汇集起来时，其表面的氧化膜就会混入熔体重，为了防止金属进一步的氧化以及减少进入熔体的氧化膜，在炉料加热软化时，将事先准备的粉状熔剂一半的剂量均匀的覆盖在熔体的外表面，减少熔化的过程中金属吸气的问题；

S4、当炉料融化一部分后，将电加热炉的温度加热至1000-1100摄氏度，即可向液体中均匀加入锡锭以及镍块，炉体内部的熔体能够淹没锡锭以及镍块即可，锡锭以及镍块溶解在铝合金熔体中，若锡锭以及镍块加入过早，铝合金熔体没有将锡锭以及镍块盖住，曾导致锡锭以及镍块的烧损程度增加，同时若锡锭以及镍块加入过晚，荣花时间延长，影响合金的化学成分控制；

S5、熔化过程中要注意防止熔体过热，同时避免电加热炉内部产生局部过热，当炉料熔化后，适当搅动熔体，使得电加热炉内部的温度均匀一致，也有利于加速熔化；

S6、当炉料在电加热炉内已经充分熔化，并且熔体温度达到熔炼温度时，即可实现扒除熔体表面漂浮的大量氧化渣，同时将剩余的粉状熔剂撒在熔体的表面，使得氧化渣与金属分离，有利于扒渣，可以带出少量的金属，扒渣过程应当平稳进行，防止氧化渣卷入熔体的底部；

S7、在完成S6步骤后，停止加热，保温3-6小时，保温的过程中实现取样的操作。

优选的，在进行S5步骤搅拌时，应当平稳进行，不应激起大的波浪，防止氧化膜卷入熔体中。

优选的，当熔体完成精炼处理后，并扒出表面浮渣后，待温度合适时，即可将金属熔体输注到静置炉，以便准备铸造。

优选的，S7取样步骤具体包括快速分析试样的取样部位要有代表性，在两个炉门中心部位各取一组式样，电加热炉内部的熔体中心高度取两组试样。

优选的，取样前，试样勺需要进行预热，且试样勺采用不锈钢试样勺并在其外表面涂上涂料。

优选的，粉状熔剂具体成分为氯化钾粉末与氯化钠粉末的混合物，且氯化钾粉末与氯化钠粉末的分量为相同设置。

优选的，硅块的制备通过高温加热二氧化硅与碳，生成单质硅以及一氧化碳气体，将硅取出后，通入氧气，将一氧化碳转化为二氧化碳气体。