專利名稱：一種鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁硅合金的澆注方法。
背景技術(shù)：
在鋁合金中，鋁硅系合金具有優(yōu)良的鑄造性能，如流動(dòng)性好、氣密性好、收縮率小及熱 裂傾向小等，而且具有較高的綜合力學(xué)性能。鋁硅合金經(jīng)過熔體處理、合金化和熱處理后， 力學(xué)性能可以得到明顯提高。
鋁硅合金一般都需要在較高溫度進(jìn)行熔體處理和合金化，正常的澆注由于澆注溫度較高 (72(TC)，導(dǎo)致合金組織粗大，力學(xué)性能不高(鑄態(tài)力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度和延伸率分別是188 192MPa和3. 3% 3. 5%;熱處理態(tài)力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度和延伸率分別是340 344MPa和6. 8% 7. 4%)。降低澆注溫度可以改善合金的組織和性能，目前熔體降至低溫的冷卻方式主要是 空冷，但是也會(huì)導(dǎo)致鋁硅合金組織粗大，且力學(xué)性能不高(鑄態(tài)力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度和延伸 率分別是194 196MPa和3. 6% 3. 8%;熱處理態(tài)力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度和延伸率分別是346 348MPa和10. 3% 12. 5%)。近幾年的研究表明，合金熔體經(jīng)過過熱處理和其后的熱速處理激 冷到澆注溫度進(jìn)行澆注，可以在很大程度上改善合金組織，從而提高材料的力學(xué)性能，但是 這種熔體處理方式需要過熱處理，導(dǎo)致成本增高，浪費(fèi)能源，且高溫和低溫熔體的混合操作 也比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)澆注鋁硅合金的會(huì)導(dǎo)致鋁硅合金組織粗大，力學(xué)性能不高，成 本增高，浪費(fèi)能源及操作復(fù)雜的問題，而提供一種鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法。
鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法按以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、制備鋁硅合金激冷料按質(zhì)量 百分比稱取32. 3% 43. 2%純度為99. 99wt。/。的鋁、54. 2% 62. 5。/。的Al-12Si、 0. 4% 0. 6%純度 為99. 99wt。/。的鎂、0. 2% 0. 6。/。的Al-10Sr和2。/。 4。/。的Al-5Ti-lB，將稱取的鋁和Al-12Si放入 7. 5KW的電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控制在720 73(TC，然后加入稱取的鎂， 靜置10min后旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的Al-5Ti-lB和Al-10Sr，靜置10min后扒渣，然后在 72(TC的條件下將合金液澆注成金屬型鑄錠，得鋁硅合金激冷料；二、按質(zhì)量百分比稱取 32. 3% 43. 2%純度為99. 99wt。/。的鋁、54. 2% 62. 5。/。的A1-12Si、 0. 4% 0. 6%純度為99. 99wt% 的鎂、0. 2% 0. 6。/。的Al-10Sr和2。/。 4。/。的Al-5Ti-lB，將稱取的鋁和Al-12Si放入7. 5KW的電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控制在720 73(TC，然后加入稱取的鎂，靜置10min后 旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的Al-5Ti-lB和Al-10Sr，靜置10min后在72(TC的條件下加入鋁硅 合金激冷料，攪拌激冷至溫度為640 65(TC停止加入鋁硅合金激冷料，扒渣后澆注到預(yù)熱到 25(TC的金屬型中，即完成鋁硅合金的熱速處理低溫澆注；其中步驟一制備的鋁硅合金激冷 料尺寸為小20X 10mm;步驟一和步驟二中氬氣的純度均為99. 99wt%。
本發(fā)明鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法，將熱速處理工藝與低溫澆注工藝較好的結(jié)合 起來，合金熔體不經(jīng)過過熱處理(降低成本，節(jié)約能源)，精煉后直接用預(yù)制的同成分激冷料 對(duì)熔體進(jìn)行熱速處理(操作簡(jiǎn)單)，熔體激冷至低溫澆注，熱速處理熔體中活性的形核質(zhì)點(diǎn)增 多，熔體過冷度增大，從而結(jié)晶過程中的驅(qū)動(dòng)力增加，有利于熔體的結(jié)晶形核，合金凝固組 織得到細(xì)化，提高了合金性能；本發(fā)明無需專用設(shè)備，成本較低，該工藝能明顯細(xì)化鋁硅合 金組織，樹枝晶轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小等軸晶；本發(fā)明中鋁硅合金的鑄態(tài)力學(xué)性能好，抗拉強(qiáng)度和延伸 率達(dá)到210 213 MPa和4. 3% 4. 7%;本發(fā)明中鋁硅合金的熱處理態(tài)力學(xué)性能好，抗拉強(qiáng)度和 延伸率達(dá)到355 359MPa和13. 5% 15. 2%。


圖1是具體實(shí)施方式
十一中72(TC正常高溫澆注的鋁硅合金組織的掃描電子圖；圖2是具 體實(shí)施方式十一中采用空冷至65(TC澆注的鋁硅合金組織的掃描電子圖；圖3是具體實(shí)施方式
十一中所得熱速處理低溫澆注的鋁硅合金組織的掃描電子圖；圖4是具體實(shí)施方式
十二中的 鑄態(tài)力學(xué)性能對(duì)比圖；其中A為72(TC正常高溫澆注的鋁硅合金的抗拉強(qiáng)度，B為采用空冷至 65(TC澆注的鋁硅合金的抗拉強(qiáng)度，C為具體實(shí)施方式
十二中所得熱速處理低溫澆注的鋁硅合 金的抗拉強(qiáng)度，a為72(TC正常高溫澆注的鋁硅合金的延伸率，b為采用空冷至65(TC澆注的鋁 硅合金的延伸率，c為具體實(shí)施方式
十二中所得熱速處理低溫澆注的鋁硅合金的延伸率；圖 5是具體實(shí)施方式
十四中熱處理態(tài)力學(xué)性能對(duì)比圖；其中D為72(TC正常高溫澆注的鋁硅合金 的抗拉強(qiáng)度，E為采用空冷至65(TC澆注的鋁硅合金的抗拉強(qiáng)度，F(xiàn)為具體實(shí)施方式
十四中所 得熱速處理低溫澆注的鋁硅合金的抗拉強(qiáng)度，d為72(TC正常高溫澆注的鋁硅合金的延伸率， e為采用空冷至65(TC澆注的鋁硅合金的延伸率，f為具體實(shí)施方式
十四中所得熱速處理低溫 澆注的鋁硅合金的延伸率。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一、制備鋁硅合金激冷料按質(zhì)量百分比稱取32. 3% 43. 2%純度為99. 99wt。/。的鋁、54. 2% 62. 5。/。的A1-12Si、 0. 4% 0. 6%純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 2% 0. 6。/。的A1-10Sr和2。/。 4。/o的 Al-5Ti-lB，將稱取的鋁和Al-12Si放入7. 5KW的電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控 制在720 73(TC，然后加入稱取的鎂，靜置10min后旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的Al-5Ti-lB 和Al-10Sr，靜置10min后扒渣，然后在72(TC的條件下將合金液澆注成金屬型鑄錠，得鋁硅 合金激冷料；二、按質(zhì)量百分比稱取32. 3% 43. 2%純度為99. 99wt。/。的鋁、54. 2% 62. 5%的 A1-12Si、 0. 4% 0. 6%純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 2% 0. 6。/。的A1-10Sr和2。/。 4。/。的A1-5Ti-1B， 將稱取的鋁和Al-12Si放入7. 5KW的電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控制在720 730 °C，然后加入稱取的鎂，靜置10min后旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的Al-5Ti-lB和Al-10Sr， 靜置10min后在72(TC的條件下加入鋁硅合金激冷料，攪拌激冷至溫度為640 65(TC停止加入 鋁硅合金激冷料，扒渣后澆注到預(yù)熱到25(TC的金屬型中，即完成鋁硅合金的熱速處理低溫 澆注；其中步驟一制備的鋁硅合金激冷料尺寸為4)20X10mm;步驟一和步驟二中氬氣的純度 均為99. 99wt%。
本實(shí)施方式中旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣是為了進(jìn)行除氣精煉。 本實(shí)施方式中加入A1-5Ti-1B和A1-10Sr是為了進(jìn)行細(xì)化和變質(zhì)處理。 本實(shí)施方式中Al-12Si、 Al-5Ti-lB和Al-10Sr為中間合金。 本實(shí)施方式步驟一和步驟二中稱取的原料保持同成分且等量配比。
具體實(shí)施方式
二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中熔體溫度控制在720 °C。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中熔體溫度控制在730 °C。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中熔體溫度控制在725 °C。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一、二、三或四不同的是步驟一中按質(zhì)量 百分比稱取34%純度為99. 99wt。/。的鋁、62. 2。/。的Al-12Si、 0. 5%純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 3%的 Al-10Sr和3。/。的Al-5Ti-lB。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一、二、三或四相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五不同的是步驟一中按質(zhì)量百分比稱取 38. 5%純度為99. 99wt。/。的鋁、56. 7。/。的A1-12Si、 0. 4%純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 4。/。的A1-10Sr和 4呢的Al-5Ti-lB。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
五相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方 與具體實(shí)施方式
五不同的是步驟一中按質(zhì)量百分比稱取
642%純度為99. 99wt。/。的鋁、54. 9。/。的A1-12Si、 0. 6%純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 5。/。的A1-10Sr和 2呢的Al-5Ti-lB。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
五相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六或七不同的是步驟二中攪拌激冷至溫度 為64(TC。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
六或七相同。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
八不同的是步驟二中攪拌激冷至溫度為 650°C。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
八相同。
具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十不同的是步驟二中攪拌激冷至溫度為 645°C。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
十相同。
具體實(shí)施方式
十一本實(shí)施方式鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一 、制備鋁硅合金激冷料按質(zhì)量百分比稱取32. 3%純度為99. 99wt。/。的鋁、62. 5。/。的Al-12Si、 0. 6%純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 6。/。的A1-10Sr和4。/。的A1-5Ti-1B，將稱取的鋁和A1-12Si放入 7.5KW的電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控制在725。C，然后加入稱取的鎂，靜置 10min后旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的A1-5Ti-1B和A1-10Sr，靜置10min后扒渣，然后在720 'C的條件下將合金液澆注成金屬型鑄錠，得鋁硅合金激冷料；二、按質(zhì)量百分比稱取32. 3% 純度為99. 99wt。/。的鋁、62. 5。/。的A1-12Si、 0. 6%純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 6。/。的A1-10Sr和4。/o的 Al-5Ti-lB，將稱取的鋁和Al-12Si放入7. 5KW的電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控 制在72(TC，然后加入稱取的鎂，靜置10min后旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的Al-5Ti-lB和 Al-10Sr，靜置10min后在72(TC的條件下加入鋁硅合金激冷料，攪拌激冷至溫度為645'C停止 加入鋁硅合金激冷料，扒渣后澆注到預(yù)熱到25(TC的金屬型中，即完成鋁硅合金的熱速處理 低溫澆注；其中步驟一制備的鋁硅合金激冷料尺寸為4)20X10mm;步驟一和步驟二中氬氣的 純度為99. 99wt%。
本實(shí)施方式所得熱速處理低溫澆注的鋁硅合金，與現(xiàn)有技術(shù)中72(TC正常高溫澆注的鋁 硅合金組織(如圖l)，以及采用空冷至65(TC澆注的鋁硅合金組織(如圖2)相比，本實(shí)施方式 所得熱速處理低溫澆注的鋁硅合金組織，如圖3所示鋁硅合金組織細(xì)小，樹枝晶轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小 等軸晶。
具體實(shí)施方式
十二本實(shí)施方式鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一 、制備鋁硅合金激冷料按質(zhì)量百分比稱取43. 2%純度為99. 99wt。/。的鋁、54. 2。/。的Al-12Si、 0. 4%純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 2。/。的A1-10Sr和2。/。的A1-5Ti-1B，將稱取的鋁和A1-12Si放入 7.5KW的電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控制在72(TC，然后加入稱取的鎂，靜置 10min后旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的A1-5Ti-1B和A1-10Sr，靜置10min后扒渣，然后在720
7'C的條件下將合金液澆注成金屬型鑄錠，得鋁硅合金激冷料；二、按質(zhì)量百分比稱取43.2% 純度為99. 99wt。/。的鋁、54. 2。/。的Al-12Si、 0. 4%純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 2。/。的Al-10Sr和2。/。的 Al-5Ti-lB，將稱取的鋁和Al-12Si放入7. 5KW的電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控 制在72(TC，然后加入稱取的鎂，靜置10min后旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的Al-5Ti-lB和 Al-10Sr，靜置10min后在72(TC的條件下加入鋁硅合金激冷料，攪拌激冷至溫度為64(TC停止 加入鋁硅合金激冷料，扒渣后澆注到預(yù)熱到25(TC的金屬型中，即完成鋁硅合金的熱速處理 低溫澆注；其中步驟一制備的鋁硅合金激冷料尺寸為4)20X10mm;步驟一和步驟二中氬氣的 純度為99. 99wt%。
本實(shí)施方式所得熱速處理低溫澆注的鋁硅合金的鑄態(tài)力學(xué)性能，與現(xiàn)有技術(shù)中72(TC正 常高溫澆注的鋁硅合金(如圖4中A和a柱)，以及采用空冷至65(TC澆注的鋁硅合金(如圖4中 B和b柱)相比，本實(shí)施方式所得熱速處理低溫澆注的鋁硅合金的鑄態(tài)力學(xué)性能，如圖4中C和 c柱所示，抗拉強(qiáng)度和延伸率達(dá)到210MPa和4. 3%。
具體實(shí)施方式
十三本實(shí)施方式鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一 、制備鋁硅合金激冷料按質(zhì)量百分比稱取36%純度為99. 99wt。/。的鋁、60. P/。的Al-12Si、 0. 5%純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 4。/。的A1-10Sr和3。/。的A1-5Ti-1B，將稱取的鋁和A1-12Si放入 7.5KW的電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控制在73(TC，然后加入稱取的鎂，靜置 10min后旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的A1-5Ti-1B和A1-10Sr，靜置10min后扒渣，然后在720 。C的條件下將合金液澆注成金屬型鑄錠，得鋁硅合金激冷料；二、按質(zhì)量百分比稱取36%純 度為99. 99wt。/。的鋁、60. P/。的Al-12Si、 0. 5%純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 4。/。的Al-10Sr和3。/。的 Al-5Ti-lB，將稱取的鋁和Al-12Si放入7. 5KW的電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控 制在73(TC，然后加入稱取的鎂，靜置10min后旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的Al-5Ti-lB和 Al-10Sr，靜置10min后在72(TC的條件下加入鋁硅合金激冷料，攪拌激冷至溫度為65(TC停止 加入鋁硅合金激冷料，扒渣后澆注到預(yù)熱到25(TC的金屬型中，即完成鋁硅合金的熱速處理 低溫澆注；其中步驟一制備的鋁硅合金激冷料尺寸為4)20X10mm;步驟一和步驟二中氬氣的 純度為99. 99wt%。
本實(shí)施方式所得熱速處理低溫澆注的鋁硅合金的鑄態(tài)力學(xué)性能，經(jīng)測(cè)試，抗拉強(qiáng)度和延 伸率達(dá)到213 MPa和4. 7%。
具體實(shí)施方式
十四本實(shí)施方式鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一 、制備鋁硅合金激冷料按質(zhì)量百分比稱取39%純度為99. 99wt。/。的鋁、55. 9。/。的Al-12Si、 0. 6%純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 5。/。的A1-10Sr和4。/。的A1-5Ti-1B，將稱取的鋁和A1-12Si放入7.5KW的電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控制在73(TC，然后加入稱取的鎂，靜置 10min后旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的A1-5Ti-1B和A1-10Sr，靜置10min后扒渣，然后在720 'C的條件下將合金液澆注成金屬型鑄錠，得鋁硅合金激冷料；二、按質(zhì)量百分比稱取39%純 度為99. 99wt。/。的鋁、55. 9。/。的A1—12Si、 0. 6%純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 5。/。的A1-10Sr和4。/o的 Al-5Ti-lB，將稱取的鋁和Al-12Si放入7. 5KW的電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控 制在725"C，然后加入稱取的鎂，靜置10min后旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的Al-5Ti-lB和 Al-10Sr，靜置10min后在72(TC的條件下加入鋁硅合金激冷料，攪拌激冷至溫度為65(TC停止 加入鋁硅合金激冷料，扒渣后澆注到預(yù)熱到25(TC的金屬型中，即完成鋁硅合金的熱速處理 低溫澆注；其中步驟一制備的鋁硅合金激冷料尺寸為4)20X10mm;步驟一和步驟二中氬氣的 純度為99. 99wt%。
本實(shí)施方式所得熱速處理低溫澆注的鋁硅合金的熱處理態(tài)力學(xué)性能，與現(xiàn)有技術(shù)中720 。C正常高溫澆注的鋁硅合金(如圖5中D和d柱)，以及采用空冷至65(TC澆注的鋁硅合金(如 圖5中E和e柱)相比，本實(shí)施方式所得熱速處理低溫澆注的鋁硅合金的熱處理態(tài)力學(xué)性能，如 圖5中F和f柱所示，抗拉強(qiáng)度和延伸率達(dá)到356. 5MPa和14. 3%。
具體實(shí)施方式
十五本實(shí)施方式鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一 、制備鋁硅合金激冷料按質(zhì)量百分比稱取42%純度為99. 99wt。/。的鋁、55。/。的Al-12Si、 0.5% 純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 5。/。的A1-10Sr和2。/。的A1-5Ti-1B，將稱取的鋁和A1-12Si放入7. 5KW的 電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控制在725'C，然后加入稱取的鎂，靜置10min后旋 轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的Al-5Ti-lB和Al-10Sr，靜置10min后扒渣，然后在72(TC的條件下 將合金液澆注成金屬型鑄錠，得鋁硅合金激冷料；二、按質(zhì)量百分比稱取42%純度為 99. 99wt。/。的鋁、55。/。的Al-12Si、 0. 5%純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 5。/。的Al-10Sr和2。/。的 Al-5Ti-lB，將稱取的鋁和Al-12Si放入7. 5KW的電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控 制在72(TC，然后加入稱取的鎂，靜置10min后旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的Al-5Ti-lB和 Al-10Sr，靜置10min后在72(TC的條件下加入鋁硅合金激冷料，攪拌激冷至溫度為645'C停止 加入鋁硅合金激冷料，扒渣后澆注到預(yù)熱到25(TC的金屬型中，即完成鋁硅合金的熱速處理 低溫澆注；其中步驟一制備的鋁硅合金激冷料尺寸為4)20X10mm;步驟一和步驟二中氬氣的 純度為99. 99wt%。
本實(shí)施方式所得熱速處理低溫澆注的鋁硅合金的熱 理態(tài)力學(xué)性能，經(jīng)檢測(cè)，抗拉強(qiáng)度 和延伸率達(dá)到359MPa和15. 2%。
權(quán)利要求
1.一種鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法，其特征在于鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一、制備鋁硅合金激冷料按質(zhì)量百分比稱取32.3％～43.2％純度為99.99wt％的鋁、54.2％～62.5％的Al-12Si、0.4％～0.6％純度為99.99wt％的鎂、0.2％～0.6％的Al-10Sr和2％～4％的Al-5Ti-1B，將稱取的鋁和Al-12Si放入7.5KW的電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控制在720～730℃，然后加入稱取的鎂，靜置10min后旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的Al-5Ti-1B和Al-10Sr，靜置10min后扒渣，然后在720℃的條件下將合金液澆注成金屬型鑄錠，得鋁硅合金激冷料；二、按質(zhì)量百分比稱取32.3％～43.2％純度為99.99wt％的鋁、54.2％～62.5％的Al-12Si、0.4％～0.6％純度為99.99wt％的鎂、0.2％～0.6％的Al-10Sr和2％～4％的Al-5Ti-1B，將稱取的鋁和Al-12Si放入7.5KW的電阻爐坩堝中加熱完全熔化，且熔體溫度控制在720～730℃，然后加入稱取的鎂，靜置10min后旋轉(zhuǎn)噴吹氬氣，再加入稱取的Al-5Ti-1B和Al-10Sr，靜置10min后在720℃的條件下加入鋁硅合金激冷料，攪拌激冷至溫度為640～650℃停止加入鋁硅合金激冷料，扒渣后澆注到預(yù)熱到250℃的金屬型中，即完成鋁硅合金的熱速處理低溫澆注；其中步驟一制備的鋁硅合金激冷料尺寸為φ20×10mm；步驟一和步驟二中氬氣的純度均為99.99wt％。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法，其 特征在于步驟一中熔體溫度控制在73(TC 。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法 ，其特征在于步驟一中按質(zhì)量百分比稱取34%純度為99. 99wt。/。的鋁、62. 2。/。的A1-12Si、 0.5% 純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 3。/。的Al-10Sr和3。/。的Al-5Ti-lB。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法，其 特征在于步驟一中按質(zhì)量百分比稱取38. 5%純度為99. 99wt。/。的鋁、56. 7。/。的Al-12Si、 0. 4%純 度為99. 99wt。/。的鎂、0. 4。/。的A1-10Sr和4。/。的A1-5Ti-1B。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法，其 特征在于步驟一中按質(zhì)量百分比稱取42%純度為99. 99wt。/。的鋁、54. 9。/。的Al-12Si、 0. 6%純度為99. 99wt。/。的鎂、0. 5。/。的Al-10Sr和2。/。的Al-5Ti-lB。
6 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法 ，其特征在于步驟二中攪拌激冷至溫度為645'C。
全文摘要
一種鋁硅合金的熱速處理低溫澆注方法，它涉及一種鋁硅合金的澆注方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)澆注鋁硅合金的會(huì)導(dǎo)致鋁硅合金組織粗大，力學(xué)性能不高，成本增高，浪費(fèi)能源及操作復(fù)雜的問題。方法一、制備鋁硅合金激冷料；二、稱取原料后放入電阻爐坩堝中加熱至完全熔化，再加入鋁硅合金激冷料，攪拌激冷、扒渣后澆注到預(yù)熱的金屬型中，即完成。本發(fā)明降低了成本，節(jié)約能源，操作簡(jiǎn)單，鋁硅合金組織細(xì)小，樹枝晶轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小等軸晶，本發(fā)明中鋁硅合金的鑄態(tài)力學(xué)性能好，抗拉強(qiáng)度和延伸率達(dá)到210～213MPa和4.3％～4.7％；本發(fā)明中鋁硅合金的熱處理態(tài)力學(xué)性能好，抗拉強(qiáng)度和延伸率達(dá)到355～359MPa和13.5％～15.2％。
文檔編號(hào)B22D27/20GK101637819SQ20091030618
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者朱兆軍, 豹 李, 王宏偉, 鄒鶉鳴, 魏尊杰 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)