專利名稱：一種鑄造鋁硅合金用復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄造鋁硅合金用復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑。
背景技術(shù)：
鋁硅合金因具有優(yōu)良的鑄造性能和良好的力學(xué)性能與物理化學(xué)性能，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于摩托車和汽車工業(yè)上。例如，車上的鑄造鋁硅合金輪轂、減震筒等結(jié)構(gòu)件。
目前，鑄造鋁硅合金生產(chǎn)工藝中，多采用間歇式坩堝爐或反射爐進(jìn)行熔煉。變質(zhì)處理前，常用六氯乙烷C2C16等精練劑對合金液進(jìn)行精練，精練后扒渣，靜置數(shù)分鐘后，再用變質(zhì)劑進(jìn)行變質(zhì)處理?，F(xiàn)有用于鑄造鋁硅合金的變質(zhì)劑或細(xì)化劑種類較多，其化學(xué)元素主要有Na、 Sr、 Te、 Sb、 B、 Ba、 RE、 Ti，或者為這些元素的部分復(fù)合，所述元素提供的形式有鹽類、單質(zhì)或中間合金等，其變質(zhì)效果各有優(yōu)勢。 但也還有以下不足即在上述變質(zhì)劑或細(xì)化劑中，有的化學(xué)元素成分多，價格貴，成本高；有的功能單一，不同時具有精練和變質(zhì)細(xì)化作用；有的容易產(chǎn)生大量廢渣，且鑄件產(chǎn)品耐腐性能差；有的處理工藝復(fù)雜，操作麻煩，工作效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的主要針對上述鑄造鋁硅合金用復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑的不足，提供一種改善的鑄造鋁硅合金用復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑，使其具有精練、變質(zhì)和細(xì)化多重作用，且成本低、廢渣產(chǎn)生量少，處理工藝簡單，工作效率高，鑄件產(chǎn)品耐腐性能增強。 為此，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種鑄造鋁硅合金用復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑，其成分的重量百分比為27-33 %氯化鈉NaCl， 18-22 %氯化鉀KC1， 18-22 %氯化錳MnC12， 9-11 %氟鋁酸鈉Na2AlF6， 18-22 %鋁稀土 A1-RE中間合金。 本發(fā)明成分的重量百分比可優(yōu)選為30X氯化鈉NaCl，20X氯化鉀KCl，20X氯化錳MnC12，10X氟鋁酸鈉Na2AlF6，20X鋁稀土Al-RE中間合金。 本發(fā)明成分可優(yōu)選為鋁稀土A1-RE中間合金含RE12X，并且為顆粒狀，粒度不大于O. 75毫米。 本發(fā)明組分中，氯化鈉NaCl，氯化鉀KC1，氟鋁酸鈉Na2AlF6主要起變質(zhì)作用，其通過與鋁硅合金液反應(yīng)置換出Na、K等元素來達(dá)到變質(zhì)效果。Na可使共晶硅的結(jié)晶由短圓針狀變?yōu)榧?xì)粒狀，并降低共晶溫度，增加過冷度，細(xì)化晶粒。 氯化錳MnC12主要起精練作用，其通過與鋁硅合金液反應(yīng)，生成AlC13揮發(fā)性氣體，吸附鋁硅合金液內(nèi)的氫氣和氧化夾雜物上浮而達(dá)到去氣除渣目的，而且還生成少量Mn留在合金液中成為強化元素，有利增強鑄件產(chǎn)品耐腐性能。 鋁稀土A1-RE中間合金對a(Al)及其共晶組織巨有明顯的細(xì)化效果，還兼有較好的精練凈化作用，變質(zhì)有效時間長。 本發(fā)明所述的鑄造鋁硅合金用復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑制備方法為將原材料氯化鈉NaCl，氯化鉀KC1，氯化錳MnC12，氟鋁酸鈉Na2AlF6，鋁稀土 A1-RE中間合金都放在烘箱內(nèi)烘
3干，烘干溫度為500-60(TC度，烘干到不冒涸(水氣)為止，然后均破碎為粒度不大于O. 75毫米顆粒，然后按上述重量百分比稱取原材料，在室溫下混合備用。 本發(fā)明所述的鑄造鋁硅合金用復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑處理方法為將含硅量大于6%的鋁硅合金錠裝入連續(xù)保持爐中熔化，用熱電偶全程監(jiān)控鋁硅合金熔液的溫度；在鋁硅合金熔液溫度達(dá)到710-72(TC時，將預(yù)熱后的占合金爐料重量0. 2-0. 25%的本發(fā)明復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑用鋁紙包裝后放入鐘罩，然后壓入連續(xù)保持爐保溫池中心下方的鋁硅合金熔液中，并不斷均勻移動，時間為2-3分種，直到鋁硅合金熔液無氣泡冒出，而且每隔2-4小時重復(fù)用本發(fā)明復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑處理一次，然后清理浮渣，得到變質(zhì)細(xì)化效果良好的鑄造鋁硅合金液。 本發(fā)明由于將精練、變質(zhì)和細(xì)化處理合為一體，并可通過定時定量將復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑加入鋁硅合金熔液中進(jìn)行處理，操作簡單，工作效率高；且成本低、廢渣產(chǎn)生量少，產(chǎn)品耐腐性能增強。
具體實施例方式
實施例一種鑄造鋁硅合金用復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑，其成分的重量百分比為30%氯化鈉NaCl，20X氯化鉀KCl，20X氯化錳MnC12，10X氟鋁酸鈉Na2AlF6， 20%鋁稀土 A1-RE中間合金。 該鑄造鋁硅合金用復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑的制備方法為將原材料氯化鈉NaCl，氯化鉀KCl，氯化錳MnC12，氟鋁酸鈉Na2AlF6，鋁稀土Al-RE中間合金(含RE12X )均放在烘箱內(nèi)烘干，烘干溫度為10(TC度以上，最好是500-60(TC度，烘干到不冒涸(水氣)為止，然后都破碎為粒度不大于0. 75毫米的顆粒，用24目篩子過篩，篩后按上述重量百分比稱取原材料，在室溫下混合備用。 應(yīng)用時，將含硅量大于6%的鋁硅合金錠裝入連續(xù)保持爐中熔化，用熱電偶全程監(jiān)控鋁硅合金熔液的溫度；在鋁硅合金熔液溫度達(dá)到710-72(TC時，將預(yù)熱后的占合金爐料重量0. 2-0. 25%的本發(fā)明復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑用鋁紙包裝后放入鐘罩，然后壓入連續(xù)保持爐保溫池中心下方的鋁硅合金熔液中，并不斷均勻移動，時間為2-3分種，直到鋁硅合金熔液無氣泡冒出，而且每隔2-4小時重復(fù)用本發(fā)明復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑處理一次，然后清理浮渣，得到變質(zhì)細(xì)化效果良好的鑄造鋁硅合金液。下表是用于ZLIOI鋁硅合金，本發(fā)明變質(zhì)細(xì)化劑與
普通變質(zhì)細(xì)化劑使用效果對比
\特性 變質(zhì)齊'fN除潘'頻度 (坊法w金拔)出逮量 (眾法f舍金樣)表面氣孔率延伸率h (%)抗拉強度cfr浪氣率 0.5,纖
奮通變質(zhì) 剛10—u%3以下W小時
本發(fā)明變 質(zhì)細(xì)化劑0, H呢4以上3500.5-0.9%NSS:
4
本發(fā)明復(fù)合處理劑與鋁硅合金熔液反應(yīng)，將產(chǎn)生氣泡，處理結(jié)束，氣泡基本會平息。每隔2-4小時，重復(fù)用復(fù)合處理劑對鋁合金熔液處理一次，能較好保持鋁硅合金熔液的純凈度。當(dāng)取鋁合金熔液鑄造速度快時，可間隔2小時重復(fù)用所述復(fù)合處理劑處理一次；當(dāng)取鋁合金熔液鑄造速度慢時，可間隔4小時重復(fù)用復(fù)合處理劑處理一次，并且熔化鋁合金錠的速度應(yīng)與取出鋁合金熔液鑄造的速度相應(yīng)，鋁合金錠的熔化速度一般為500kg/h，間隔2. 5小時重復(fù)用復(fù)合處理劑處理一次較好。 采用的A1-RE12中間合金成分能效地改變鋁合金熔液的質(zhì)量，使鑄件結(jié)構(gòu)更細(xì)密，能提高鑄件的物理性能。并且采用一次加入的方式用復(fù)合處理劑對鋁合金熔液進(jìn)行處理，使操縱簡單化、生產(chǎn)效率高，并且廢渣產(chǎn)生量減少，材料損耗降低。 在上述變質(zhì)處理過程中，還可在連續(xù)保持爐的出液口中，通過陶瓷氣導(dǎo)管將壓強為0. 01-0. 02MPa、純度為99. 99%的氮氣連續(xù)不斷向鋁合金熔液底部中吹入，以增強精煉效果。在鋁硅合金熔液中吹入的氮氣N2，使鋁硅合金熔液中的H2及部分夾雜物被N2產(chǎn)生的無氫氣泡吸附及隨其上浮而被排除，可減少鑄件表面氣孔的產(chǎn)生，降低漏氣率。
本發(fā)明采用間隔一定時間向鋁硅合金熔液將加入復(fù)合處理劑進(jìn)行處理，其變質(zhì)處理作用可阻止凝固時先析出粗大的Si晶體，而先析出樹枝狀的a (Al)固溶體，使合金過冷，使共晶硅晶粒細(xì)化，同時抑制了晶粒長大。此外，本發(fā)明加入的復(fù)合處理劑在配比上進(jìn)行了優(yōu)化，減少了酸性鹽的生成量，從而改善了鑄件的耐腐性，經(jīng)中性鹽霧試驗(NSS)達(dá)192小時無腐蝕產(chǎn)生。
權(quán)利要求
一種鑄造鋁硅合金用復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑，其成分的重量百分比為27-33％氯化鈉NaCl，18-22％氯化鉀KCl，18-22％氯化錳MnCl2，9-11％氟鋁酸鈉Na2Al F6，18-22％鋁稀土Al-RE中間合金。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑄造鋁硅合金用復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑，其特征是其成分的重量百分比為30%氯化鈉NaCl，20X氯化鉀KC1， 20 %氯化錳MnC12， 10 %氟鋁酸鈉Na2AlF6，20X鋁稀土 A1-RE中間合金。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鑄造鋁硅合金用復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑，其特征是所述鋁稀土 A1-RE中間合金含RE12X，并且為顆粒狀，粒度不大于0. 75毫米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鑄造鋁硅合金用復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑，其成分的重量百分比為27-33％氯化鈉NaCl，18-22％氯化鉀KCl，18-22％氯化錳MnCl2，9-11％氟鋁酸鈉Na2AlF6，18-22％鋁稀土Al-RE中間合金。它可通過定時定量將該復(fù)合變質(zhì)細(xì)化劑加入合金熔液中進(jìn)行處理，將精練、變質(zhì)和細(xì)化處理合為一體，操作簡單，工作效率高；并且鑄件產(chǎn)品耐腐性能增強，廢渣產(chǎn)生量少。
文檔編號C22C21/02GK101768681SQ20091009856
公開日2010年7月7日 申請日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者陳月丹 申請人:陳月丹