[发明专利]一种用复合晶粒细化剂制备铸造铝合金的方法

摘要

本发明公开了一种用复合晶粒细化剂制备铸造铝合金的方法，该方法包括制备复合晶粒细化剂，配料熔炼、晶粒细化处理、精炼、变质处理、浇注、热处理七个步骤。通过将Al-Ti-B-C和Cu-P精炼剂复配，将其制备成粉末态，合理选择二者复配的比例，取得了良好的细化晶粒的效果，大幅提高了铝合金的强度。

主权项

一种用复合晶粒细化剂制备铸造铝合金的方法，包括如下步骤：1)制备复合晶粒细化剂：复合晶粒细化剂由Al‑Ti‑B‑C和Cu‑P组成，其中Al‑Ti‑B‑C占50‑70％，Cu‑P占30‑50％；将Al‑Ti‑B‑C和Cu‑P合金分别采用雾化法制备成粉末，筛分，分别取粒度为200‑400目的两种粉末，按上述比例混合均匀备用；2)配料熔炼：原料使用纯Al及Al‑12wt％Si、Al‑50wt％Cu、Al‑10wt％Mn、Cd、Al‑5wt％Ti和Al‑10wt％Mg中间合金；按照目标成分2.5‑3.5％Si，5.5‑6.5％Cu，0.5‑0.55％Mn，0.05‑0.25％Cd，0.3‑0.5％Ti，3.5‑5％Mg，B微量，C微量，P微量，稀土元素微量，余下为Al；杂质Fe含量不大于0.15％，杂质总量不大于0.40％称量步骤1)的各原料；使用电阻坩埚炉熔炼，坩埚升温预热至460‑480℃，依次加入纯Al、Al‑Si、Al‑Cu、Al‑Mn、Al‑Ti、Al‑Mg、以及Cd，预热1‑2小时，然后升温熔化；3)晶粒细化处理：在步骤2)熔化的熔液中加入步骤1)制备的复合晶粒细化剂，细化剂的总加入量为熔液质量的0.5‑0.8％；4)精炼：金属液完全熔化后搅拌均匀，进行精炼处理，采用氯化锰精炼剂，精炼温度720‑750℃，精炼时间10‑12min，精炼后静置10min以上；5)变质处理：精炼后进行变质处理，采用Al‑Re中间合金变质剂，变质温度720‑730℃，变质时间12‑20min；6)浇注，用砂型模具，调整合金液温度至700℃，进行浇注；7)热处理：使用箱式电阻炉热处理；固溶处理：530±5℃×8‑12h，淬水，控制转移时间小于15秒；人工时效处理：150±5℃×5‑6h→空冷。