專(zhuān)利名稱(chēng):一種固溶體型鋁合金變質(zhì)劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種固溶體型鋁合金變質(zhì)劑及其應(yīng)用方法。
背景技術(shù):
Al-Cu系、Al-Mg系、Al-Zn系等固溶體型鋁合金在室溫和高溫時(shí),機(jī)械性能都表現(xiàn)非常出色,因而應(yīng)用非常廣泛。但上述合金的最大缺點(diǎn)是宏觀結(jié)晶晶粒粗大,最容易發(fā)生鑄造裂紋,導(dǎo)致其不能充分發(fā)揮機(jī)械性能的優(yōu)勢(shì),所以有必要對(duì)這些系列的合金進(jìn)行變質(zhì)處理,使固溶體的晶粒細(xì)化。目前變質(zhì)的主要方法是采用中間合金變質(zhì)劑或無(wú)機(jī)鹽變質(zhì)劑進(jìn)行孕育處理,現(xiàn)有中間合金變質(zhì)劑采用純金屬配 制,其保管要求高,價(jià)格昂貴,精煉變質(zhì)效果較差,而無(wú)機(jī)鹽變質(zhì)劑都是廣泛采用Na、Sr鹽進(jìn)行配制,但Na鹽的變質(zhì)有效期(30_60min)短,Sr鹽變質(zhì)易使合金液吸氣,增加鑄件的針孔度。因此,選擇其他更優(yōu)質(zhì)的鹽類(lèi)應(yīng)用于鋁合金變質(zhì)日益引起人們的重視。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種固溶體型鋁合金變質(zhì)劑,明顯提高了該類(lèi)型鋁合金的機(jī)械性能,且顯著降低鑄件針孔度,提升了鑄件表面質(zhì)量。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種固溶體型鋁合金變質(zhì)劑,包括碳酸稀土 20-80份、生核基底物10-40份,所述生核基底物包括K2ZrF6、LiCUNa2TiF6, NaBF4, V2O5中的至少一種。優(yōu)選地,還包括氟化物5-80份。優(yōu)選地,所述氟化物包括A1F3、NaF, MgF2, Na2SiF6, CaF2或冰晶石中的至少一種。優(yōu)選地,還包括發(fā)熱劑5-50份。優(yōu)選地,所述發(fā)熱劑包括Na2C03、Na2SO4, Na2S2O3^ NaNO3> C、NaHCO3中的至少一種。優(yōu)選地,所述固溶體型鋁合金變質(zhì)劑按鋁液質(zhì)量的0.05-0.2%加入到鋁液中。優(yōu)選地,所述固溶體型鋁合金變質(zhì)劑采用噴射方式加入到鋁液中。本發(fā)明提供的固溶體型鋁合金變質(zhì)劑及其應(yīng)用,具有如下優(yōu)點(diǎn):1、變質(zhì)效果好:取得了良好的變質(zhì)效果,明顯提高了固溶體型鋁合金的機(jī)械性能,該變質(zhì)劑重熔5次以上,保溫4小時(shí)后仍有良好的變質(zhì)組織;電子探針表明:用該變質(zhì)劑大大減少了 Al-Re中間合金變質(zhì)時(shí)稀土富集的弊端,可使鋁合金的室溫抗拉強(qiáng)度提高5-10%,延伸率提高30-50% ;故其適用于固溶體型鋁合金的批量生產(chǎn)。2、提升鑄件質(zhì)量:本變質(zhì)劑可細(xì)化晶粒,顯著降低鑄件針孔度:a、碳酸稀土中稀土元素極易填補(bǔ)合金相的表面缺陷,從而降低新舊兩相界面上的表面張力,使得晶核生長(zhǎng)的速度增大,同時(shí)還在晶粒與合金液之間形成表面活性膜,阻止生成的晶粒長(zhǎng)大,使合金的組織細(xì)化;b、生核基底物的晶體結(jié)構(gòu)和晶格常數(shù)與鋁的晶體結(jié)構(gòu)和晶格常數(shù)接近,做為生核基底堆積了大量鋁原子,使鋁合金容易凝固,從而也細(xì)化了晶粒;c、本變質(zhì)劑不包含Sr鹽,碳酸根還可產(chǎn)生氣體,起到精煉凈化的作用。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。以下實(shí)施例1-4的鋁合金變質(zhì)劑為碳酸稀土和生核基底物組成。實(shí)施例1實(shí)施例1的鋁合金變質(zhì)劑配方成分如下表所示:
權(quán)利要求
1.一種固溶體型鋁合金變質(zhì)劑,其特征在于,包括碳酸稀土 20-80份、生核基底物10-40份,所述生核基底物包括1(22沖6、1^(:1、似211 6、似8 4、¥205中的至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固溶體型鋁合金變質(zhì)劑,其特征在于,還包括氟化物5-80 份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固溶體型鋁合金變質(zhì)劑,其特征在于,所述氟化物包括A1F3、NaF、MgF2、Na2SiF6, CaF2 或冰晶石中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的一種固溶體型鋁合金變質(zhì)劑,其特征在于,還包括發(fā)熱劑5-50份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種固溶體型鋁合金變質(zhì)劑,其特征在于,所述發(fā)熱劑包括Na2CO3^ Na2SO4, Na2S2O3^ NaN03、C、NaHCO3 中的至少一種。
6.一種如權(quán)利要求1-5所述的固溶體型鋁合金變質(zhì)劑的應(yīng)用,其特征在于,所述固溶體型鋁合金變質(zhì)劑按鋁液質(zhì)量的0.05-0.2%加入到鋁液中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種固溶體型鋁合金變質(zhì)劑的應(yīng)用,其特征在于,所述固溶體型鋁合金變質(zhì)劑 采用噴射方式加入到鋁液中。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種固溶體型鋁合金變質(zhì)劑,其特征在于,包括碳酸稀土20-80份、生核基底物10-40份,所述生核基底物包括K2ZrF6、LiCl、Na2TiF6、NaBF4、V2O5中的至少一種,還可添加氟化物和發(fā)熱劑。該變質(zhì)劑變質(zhì)效果好,可明顯提高固溶體型鋁合金的機(jī)械性能,提升鑄件質(zhì)量,適用于固溶體型鋁合金的批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C22C1/02GK103184370SQ20111045934
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:湖南晟通科技集團(tuán)有限公司