CN101474668A - 铝合金铸造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铝合金的铸造方法，包括熔炼、精炼、制模、浇注四个步骤，该铸造方法通过在铸造过程中加入特定的添加剂以及严格控制铝液精炼以后静置的时间和浇铸温度，来提高铝熔体的纯度和铝合金产品质量，按照此方法所制得的铸件在抗拉强度和针孔度等方面均有显著提高，由该方法制造的大型铝合金铸件的废品率显著降低，本发明适用于高要求大型铝铸件的铸造。
Description
一、技术领域
本发明属于金属铸造工艺领域，特别涉及一种铝合金铸造方法。
二、背景技术
铝及其合金在熔炼过程中，存在氧化夹杂物(Al2O3)和氢等污染物，影响熔体纯度，导致铸锭产生气泡、气孔、夹杂、疏松等缺陷，直接影响到铝及铝合金材料的固有性能。因此，去除铝液中的气体和夹杂物，提高铝熔体的纯度，是铝及铝合金熔体净化处理的重要研究课题。
高要求大型铝合金铸件，由于浇铸的铝液量大、凝固的时间长等特点，极易产生各种缺陷，很难达到要求，报废率一直很高。很多文献中都提到了铝合金熔炼方面的工艺，但绝大数文献或者是在实验室条件下得到的结论，或者是浇铸小铸件的工艺。对高要求大型铝铸件的铸造工艺提及的很少，即使少数文章中提及的工艺在工厂实际生产中也达不到要求。
三、发明内容
技术问题：本发明提供了一种铝合金的铸造方法，通过在铸造过程中加入添加剂和控制铝熔体的最佳浇铸时间和最佳浇铸温度，以提高铝熔体的纯度和铝合金产品质量。
技术方案：本发明的技术解决方案为：
一种铝合金铸造方法，由以下步骤组成：a.熔炼：对铝锭进行熔炼，得到铝液；所述铝锭的化学成分按质量百分含量计为：Si 6.5-7.5％、Mg 0.20-0.45％、Ti 0.08-0.20％、Fe≤0.20％、Mn≤0.01％、Cu≤0.01％、Zn≤0.01％、余量为Al；b.精炼：在上述铝液温度达到710-720℃时，用钟罩压入烘干好的添加剂，反应2-5分钟，用旋转喷吹装置通入干燥的氮气，精炼15-25分钟，精炼过程中控制铝液的温度在710-720℃，得到铝熔体；所述添加剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％，添加剂的量为铝液质量的1.0-1.3％；c.制模：根据铸件的形状制作砂型模，对砂型模进行如下处理：在其表面先涂刷醇基涂料，再涂刷酒精并点燃，使其充分燃烧，再用火焰烘烤使其充分烘干，烘干后合模，得到处理后的砂型模；d.浇铸：精炼结束后，扒去铝熔体表面的浮渣，铺撒覆盖剂，所述覆盖剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％，覆盖剂的量为铝熔体质量的0.1-0.3％，铺撒覆盖剂后升温到720-740℃进行保温静置；保温静置10-15分钟后浇铸处理后的砂型模，充分凝固后得到铝合金铸件。
其中，步骤a中：熔炼过程中所用的钟罩、浇勺和扒渣工具均预先涂刷氧化锌涂料、并进行烘干。
步骤b中：添加剂的干燥方式为在200℃下烘干1小时，氮气的干燥方式为硅胶除湿；固体发气剂按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％；添加剂的加入量优选为铝液质量的1.2％。
步骤d中的固体发气剂按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％；铝熔体铺撒覆盖剂后的保温温度优选为735℃；铝熔体铺撒覆盖剂后保温静置时间优选为10分钟。
精炼步骤中，加入添加剂的作用为利用钠变质原理获得较优质量的铝合金产品，而浇铸步骤中铺撒覆盖剂的作用是隔绝空气防止氧化和吸气作用。
有益效果：
本发明提供了一种铝合金的铸造方法，通过在铸造过程中加入添加剂和控制铝液精炼以后静置的时间和最佳浇铸温度，以提高铝熔体的纯度和铝合金产品质量。
(1)本发明公开了添加剂加入量1.0-1.3％，以保证得到的铝合金产品获得较优的质量。本发明中的添加剂为钠盐，变质原理为钠变质，Na主要应用于亚共晶、共晶型Al-Si合金的变质处理。变质主要针对铝硅合金中的共晶硅。未变质时，共晶硅呈粗大的针、片状，导致合金的力学性能尤其是韧性降低。变质是改变共晶硅的形貌、尺寸的过程，将原共晶硅由粗大的针、片状改变成细小纤维状或层片状。变质处理后共晶点向右移动、共晶温度降低，使本为微过共晶合金变为亚共晶合金。Na变质处理的机理之一是：合金熔体中加入少量的Na后，因Na原子不溶于α固溶体内，而是呈薄膜状吸附在Si晶体表面，降低Si晶胚在液相中的移动能力，而吸附于α晶粒表面的Na原子较少，使Si相生长速度低于α相，促使α相形核领先产生初生α相，α相的优先生长很快包围了尚未长大的Si晶体，也就限制了Si晶体的长大，细化Si晶体。金属Na、Na盐变质的有效时间短，变质经过30～60min后衰退，重熔即失效，且对坩埚腐蚀严重，变质处理不当易产生气孔、变质不足和过变质、以及变质衰退等问题。
本发明还公开了添加剂的最佳添加量，即1.2％：当添加量少于1.2％时，通过金相观察，共晶硅仍有部分成片状，变质不足，针孔度最好达到4级，导致铸件的力学性能不高，抗拉强度仅能达到250MPa左右；而当添加剂的添加量大于1.2％时，随着添加剂的增多共晶硅将开始变大，有的开始团聚，出现变质不足，同时钠含量的升高，导致铝熔体的吸氢，针孔度5级，导致力学性能下降，抗拉强度达到240MPa左右；在添加剂的加入量为1.2％时，铸件的共晶硅颗粒小且分布弥散，针孔度等级能达到2级，抗拉强度能达到290MPa左右，为最佳。附图1-5中显示了添加剂不同添加量下，所得铝熔体试样的金相照片。
下表显示了添加剂不同添加量下，五种熔体状态试棒拉伸性能数据：
(2)现有技术在加入添加剂的同时不进行其它精炼措施，在这样的情况下，产品的针孔度和变质效果均不佳。本发明通过先变质再喷吹氮气精炼处理，达到较高的变质精炼效果。发明人考虑到仅仅使用添加剂变质精炼处理时仅有添加剂自身反应产生的气泡数量少，不能充分满足除气除杂效果，在加入添加剂后增加了喷吹氮气精炼处理的步骤，由于喷吹的氮气在720℃以下时不和铝液反应，并且溶解度极低，氮气泡完全浮出铝液，在氮气泡上浮的过程中吸收了铝液中的氢气并吸附了铝液中的夹杂，所以先变质再吹氮气精炼处理达到了很好的净化效果。
(3)上述添加剂与氮气都需进行预先的干燥处理。添加剂在加入前进行烘干处理，在200℃下烘干一小时；氮气通入前要通过硅胶除湿。添加剂和氮气中如果含有水分，这些水分会在铝熔体中反应生成氢气，增加铝熔体的含气量，导致铸件的气孔增多。
(4)本发明公开了铝熔体在精炼后铝熔体的静置时间为10-15分钟，优选为10分钟，通过控制铝熔体精炼后的静置时间，来降低铝熔体中的氢含量。旋转喷吹氮气精炼铝熔体后，铝熔体中的氢含量并不是立刻就能达到最少，而是要经过一段时间，并且在精炼结束后铝熔体中仍然存有很多细小的氮气泡，这些气泡体积很小，数量大，肉眼很难看见。体积小数量大从而表面积大，上升的速度慢，上升的时间长，使这些气泡具备了更好的除氢效果。当这些小气泡逐步的到达铝液表面后，铝熔体中含氢量最低；随着时间的延长铝熔体将吸氢，导致铝熔体中的氢含量增加。当静置时间10分钟时，铝熔体中的氢含量最低，浇铸的铸件针孔度达到2级，好的批次能达到1级，力学性能达到290MPa左右，好的批次能达到310MPa。
(5)本发明公开了浇铸温度720-740℃。铝熔体精炼结束后的静置过程中，随着保温温度的升高，铝熔体吸氢的倾向性越大，得出的结论是在保证充型能力前提下尽量的降低浇注温度。由于生产中主要浇铸150-350kg的大中型铝铸件，浇铸温度过低，容易浇不足，造成铸件报废；温度过高，使铝熔体吸氢，铝熔体易被氧化，产生氧化夹杂，导致针孔增多，针孔度等级增加。而在本发明所公开的最佳的保温温度为735℃时，浇铸大中型铝铸件所获得的产品的针孔度等级最高，为2级。
综上所述，本发明通过工艺的优化，提供了一种改进的铝合金铸造方法。按照此方法所制得的铸件抗拉强度由原来的250MPa左右，提高到290MPa以上；针孔度由原来的5级提高到2级，大型铝合金铸件的废品率由原来的50％降低到5％左右。
四、附图说明
图1是添加剂的加入量为铝液质量0.8％所得铝熔体试样的金相照片；
图2是添加剂的加入量为铝液质量1.0％所得铝熔体试样的金相照片；
图3是添加剂的加入量为铝液质量1.2％所得铝熔体试样的金相照片；
图4是添加剂的加入量为铝液质量1.4％所得铝熔体试样的金相照片；
图5是添加剂的加入量为铝液质量1.6％所得铝熔体试样的金相照片；
图6是所得铝合金抗拉强度与保温温度和静置时间变化关系示意图；
图7是所得铝合金空隙率随保温温度和静置时间变化关系示意图。
五、具体实施方式
以下实施例为本发明的一些举例，不应被看做是对本发明的限定。
实施例1：
熔炼：对铝锭进行熔炼，所用的铝锭牌号为ZL101，购买于包头铝业公司，该铝锭的化学成分按质量百分含量计为：Si 6.5-7.5％、Mg 0.20-0.45％、Ti0.08-0.20％、Fe≤0.20％、Mn≤0.01、Cu≤0.01、Zn≤0.01、余量为Al。熔炼过程中所用的钟罩、浇勺和扒渣工具均预先涂刷氧化锌涂料、并进行烘干，熔炼得到铝液。
精炼：在铝液温度达到710-720℃时，用钟罩压入烘干好的添加剂，添加剂购自上海凯万五金加工厂，产品名为WL-1铝合金无公害精炼变质覆盖剂，反应2-5分钟，不要扒渣，用旋转喷吹装置通入干燥氮气，精炼15-20分钟，精练过程中控制铝液的温度在710-720℃，得到铝熔体；上述添加剂的用量为铝液质量的1.2％，添加剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％；其中，固体发气剂为ZnCl2和C2Cl2的混合物，按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％。上述添加剂的干燥方式为在200℃下烘干1小时，氮气的干燥方式为硅胶除湿；
制模：根据铸件的形状制作砂型模，对砂型模涂刷醇基涂料，醇基涂料购自苏州兴业铸造材料有限公司，商品名为CY-800，颜色为棕灰色，主要成分为刚玉粉，波美度为88-98°Be，密度为1.65-1.75g/cm3；然后再涂刷酒精并点燃，使其充分燃烧，再用火焰烘烤使其充分烘干；砂型模烘干后合模，得到处理后的砂型模，等待浇铸。
浇铸：精炼结束后，扒去铝熔体表面的浮渣，铺撒覆盖剂，覆盖剂的用量为铝熔体质量的0.2％，购自上海凯万五金加工厂，产品名为WL-1铝合金无公害精炼变质覆盖剂，覆盖剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％；其中，固体发气剂为ZnCl2和C2Cl2的混合物，按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％；铺撒覆盖剂后升温到735℃进行保温静置；静置10分钟后浇铸处理后的砂型模，充分凝固后得到铝合金铸件。
实施例2：
熔炼：对铝锭进行熔炼，所用的铝锭牌号为ZL101，购买于包头铝业公司，该铝锭的化学成分按质量百分含量计为：Si 6.5-7.5％、Mg 0.20-0.45％、Ti0.08-0.20％、Fe≤0.20％、Mn≤0.01、Cu≤0.01、Zn≤0.01、余量为Al。熔炼过程中所用的钟罩、浇勺和扒渣工具均预先涂刷氧化锌涂料、并进行烘干，熔炼得到铝液。
精炼：在铝液温度达到710-720℃时，用钟罩压入烘干好的添加剂，添加剂购自上海凯万五金加工厂，产品名为WL-1铝合金无公害精炼变质覆盖剂，反应2-5分钟，不要扒渣，用旋转喷吹装置通入干燥氮气，精炼15-20分钟，精练过程中控制铝液的温度在710-720℃，得到铝熔体；上述添加剂的用量为铝液质量的1.0％，添加剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％；其中，固体发气剂为ZnCl2和C2Cl2的混合物，按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％。上述添加剂的干燥方式为在200℃下烘干1小时，氮气的干燥方式为硅胶除湿；
制模：根据铸件的形状制作砂型模，对砂型模涂刷醇基涂料，醇基涂料购自苏州兴业铸造材料有限公司，商品名为CY-800，颜色为棕灰色，主要成分为刚玉粉，波美度为88-98°Be，密度为1.65-1.75g/cm3；然后再涂刷酒精并点燃，使其充分燃烧，再用火焰烘烤使其充分烘干；砂型模烘干后合模，得到处理后的砂型模，等待浇铸。
浇铸：精炼结束后，扒去铝熔体表面的浮渣，铺撒覆盖剂，覆盖剂的用量为铝熔体质量的0.1％，购自上海凯万五金加工厂，产品名为WL-1铝合金无公害精炼变质覆盖剂，覆盖剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％；其中，固体发气剂为ZnCl2和C2Cl2的混合物，按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％；铺撒覆盖剂后升温到720℃进行保温静置；静置12分钟后浇铸处理后的砂型模，充分凝固后得到铝合金铸件。
实施例3：
熔炼：对铝锭进行熔炼，所用的铝锭牌号为ZL101，购买于包头铝业公司，该铝锭的化学成分按质量百分含量计为：Si 6.5-7.5％、Mg 0.20-0.45％、Ti0.08-0.20％、Fe≤0.20％、Mn≤0.01、Cu≤0.01、Zn≤0.01、余量为Al。熔炼过程中所用的钟罩、浇勺和扒渣工具均预先涂刷氧化锌涂料、并进行烘干，熔炼得到铝液。
精炼：在铝液温度达到710-720℃时，用钟罩压入烘干好的添加剂，添加剂购自上海凯万五金加工厂，产品名为WL-1铝合金无公害精炼变质覆盖剂，反应2-5分钟，不要扒渣，用旋转喷吹装置通入干燥氮气，精炼15-20分钟，精练过程中控制铝液的温度在710-720℃，得到铝熔体；上述添加剂的用量为铝液质量的1.3％，添加剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％；其中，固体发气剂为ZnCl2和C2Cl2的混合物，按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％。上述添加剂的干燥方式为在200℃下烘干1小时，氮气的干燥方式为硅胶除湿；
制模：根据铸件的形状制作砂型模，对砂型模涂刷醇基涂料，醇基涂料购自苏州兴业铸造材料有限公司，商品名为CY-800，颜色为棕灰色，主要成分为刚玉粉，波美度为88-98°Be，密度为1.65-1.75g/cm3；然后再涂刷酒精并点燃，使其充分燃烧，再用火焰烘烤使其充分烘干；砂型模烘干后合模，得到处理后的砂型模，等待浇铸。
浇铸：精炼结束后，扒去铝熔体表面的浮渣，铺撒覆盖剂，覆盖剂的用量为铝熔体质量的0.3％，购自上海凯万五金加工厂，产品名为WL-1铝合金无公害精炼变质覆盖剂，覆盖剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％；其中，固体发气剂为ZnCl2和C2Cl2的混合物，按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％；铺撒覆盖剂后升温到740℃进行保温静置；静置15分钟后浇铸处理后的砂型模，充分凝固后得到铝合金铸件。
实施例4：
熔炼：对铝锭进行熔炼，所用的铝锭牌号为ZL101，购买于包头铝业公司，该铝锭的化学成分按质量百分含量计为：Si 6.5-7.5％、Mg 0.20-0.45％、Ti0.08-0.20％、Fe≤0.20％、Mn≤0.01、Cu≤0.01、Zn≤0.01、余量为Al。熔炼过程中所用的钟罩、浇勺和扒渣工具均预先涂刷氧化锌涂料、并进行烘干，熔炼得到铝液。
精炼：在铝液温度达到710-720℃时，用钟罩压入烘干好的添加剂，添加剂购自上海凯万五金加工厂，产品名为WL-1铝合金无公害精炼变质覆盖剂，反应2-5分钟，不要扒渣，用旋转喷吹装置通入干燥氮气，精炼15-20分钟，精练过程中控制铝液的温度在710-720℃，得到铝熔体；上述添加剂的用量为铝液质量的1.2％，添加剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％；其中，固体发气剂为ZnCl2和C2Cl2的混合物，按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％。上述添加剂的干燥方式为在200℃下烘干1小时，氮气的干燥方式为硅胶除湿；
制模：根据铸件的形状制作砂型模，对砂型模涂刷醇基涂料，醇基涂料购自苏州兴业铸造材料有限公司，商品名为CY-800，颜色为棕灰色，主要成分为刚玉粉，波美度为88-98°Be，密度为1.65-1.75g/cm3；然后再涂刷酒精并点燃，使其充分燃烧，再用火焰烘烤使其充分烘干；砂型模烘干后合模，得到处理后的砂型模，等待浇铸。
浇铸：精炼结束后，扒去铝熔体表面的浮渣，铺撒覆盖剂，覆盖剂的用量为铝熔体质量的0.3％，购自上海凯万五金加工厂，产品名为WL-1铝合金无公害精炼变质覆盖剂，覆盖剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％；其中，固体发气剂为ZnCl2和C2Cl2的混合物，按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％；铺撒覆盖剂后升温到730℃进行保温静置；静置13分钟后浇铸处理后的砂型模，充分凝固后得到铝合金铸件。
实施例5：
熔炼：对铝锭进行熔炼，所用的铝锭牌号为ZL101，购买于包头铝业公司，该铝锭的化学成分按质量百分含量计为：Si 6.5-7.5％、Mg 0.20-0.45％、Ti0.08-0.20％、Fe≤0.20％、Mn≤0.01、Cu≤0.01、Zn≤0.01、余量为Al。熔炼过程中所用的钟罩、浇勺和扒渣工具均预先涂刷氧化锌涂料、并进行烘干，熔炼得到铝液。
精炼：在铝液温度达到710-720℃时，用钟罩压入烘干好的添加剂，添加剂购自上海凯万五金加工厂，产品名为WL-1铝合金无公害精炼变质覆盖剂，反应2-5分钟，不要扒渣，用旋转喷吹装置通入干燥氮气，精炼15-20分钟，精练过程中控制铝液的温度在710-720℃，得到铝熔体；上述添加剂的用量为铝液质量的1.2％，添加剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％；其中，固体发气剂为ZnCl2和C2Cl2的混合物，按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％。上述添加剂的干燥方式为在200℃下烘干1小时，氮气的干燥方式为硅胶除湿；
制模：根据铸件的形状制作砂型模，对砂型模涂刷醇基涂料，醇基涂料购自苏州兴业铸造材料有限公司，商品名为CY-800，颜色为棕灰色，主要成分为刚玉粉，波美度为88-98°Be，密度为1.65-1.75g/cm3；然后再涂刷酒精并点燃，使其充分燃烧，再用火焰烘烤使其充分烘干；砂型模烘干后合模，得到处理后的砂型模，等待浇铸。
浇铸：精炼结束后，扒去铝熔体表面的浮渣，铺撒覆盖剂，覆盖剂的用量为铝熔体质量的0.2％，购自上海凯万五金加工厂，产品名为WL-1铝合金无公害精炼变质覆盖剂，覆盖剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％；其中，固体发气剂为ZnCl2和C2Cl2的混合物，按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％；铺撒覆盖剂后升温到710℃进行保温静置；静置14分钟后浇铸处理后的砂型模，充分凝固后得到铝合金铸件。
实施例6：
熔炼：对铝锭进行熔炼，所用的铝锭牌号为ZL101，购买于包头铝业公司，该铝锭的化学成分按质量百分含量计为：Si 6.5-7.5％、Mg 0.20-0.45％、Ti0.08-0.20％、Fe≤0.20％、Mn≤0.01、Cu≤0.01、Zn≤0.01、余量为Al。熔炼过程中所用的钟罩、浇勺和扒渣工具均预先涂刷氧化锌涂料、并进行烘干，熔炼得到铝液。
精炼：在铝液温度达到710-720℃时，用钟罩压入烘干好的添加剂，添加剂购自上海凯万五金加工厂，产品名为WL-1铝合金无公害精炼变质覆盖剂，反应2-5分钟，不要扒渣，用旋转喷吹装置通入干燥氮气，精炼15-20分钟，精练过程中控制铝液的温度在710-720℃，得到铝熔体；上述添加剂的用量为铝液质量的1.1％，添加剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％；其中，固体发气剂为ZnCl2和C2Cl2的混合物，按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％。上述添加剂的干燥方式为在200℃下烘干1小时，氮气的干燥方式为硅胶除湿；
制模：根据铸件的形状制作砂型模，对砂型模涂刷醇基涂料，醇基涂料购自苏州兴业铸造材料有限公司，商品名为CY-800，颜色为棕灰色，主要成分为刚玉粉，波美度为88-98°Be，密度为1.65-1.75g/cm3；然后再涂刷酒精并点燃，使其充分燃烧，再用火焰烘烤使其充分烘干；砂型模烘干后合模，得到处理后的砂型模，等待浇铸。
浇铸：精炼结束后，扒去铝熔体表面的浮渣，铺撒覆盖剂，覆盖剂的用量为铝熔体质量的0.2％，购自上海凯万五金加工厂，产品名为WL-1铝合金无公害精炼变质覆盖剂，覆盖剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％；其中，固体发气剂为ZnCl2和C2Cl2的混合物，按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％；铺撒覆盖剂后升温到760℃进行保温静置；静置13分钟后浇铸处理后的砂型模，充分凝固后得到铝合金铸件。
Claims (8)
1.一种铝合金铸造方法，其特征在于包括以下步骤：
a.熔炼：对铝锭进行熔炼，得到铝液；所述铝锭的化学成分按质量百分含量计为：Si 6.5-7.5％、Mg 0.20-0.45％、Ti 0.08-0.20％、Fe≤0.20％、Mn≤0.01％、Cu≤0.01％、Zn≤0.01％、余量为Al；
b.精炼：在上述铝液温度达到710-720℃时，用钟罩压入烘干好的添加剂，反应2-5分钟，用旋转喷吹装置通入干燥的氮气，精炼15-25分钟，精炼过程中控制铝液的温度在710-720℃，得到铝熔体；所述添加剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％，添加剂的量为铝液质量的1.0-1.3％；
c.制模：根据铸件的形状制作砂型模，对砂型模进行如下处理：在其表面先涂刷醇基涂料，再涂刷酒精并点燃，使其充分燃烧，再用火焰烘烤使其充分烘干，烘干后合模，得到处理后的砂型模；
d.浇铸：精炼结束后，扒去铝熔体表面的浮渣，铺撒覆盖剂，所述覆盖剂按质量百分比组成为：硫酸钡5-15％、氟化钠25-35％、氯化钠25-35％、氯化钾20-30％、固体发气剂15-25％，覆盖剂的量为铝熔体质量的0.1-0.3％，铺撒覆盖剂后升温到720-740℃进行保温静置；保温静置10-15分钟后浇铸处理后的砂型模，充分凝固后得到铝合金铸件。
2.根据权利要求1所述的铝合金铸造方法，其特征在于步骤a熔炼过程中所用的钟罩、浇勺和扒渣工具均预先涂刷氧化锌涂料、并进行烘干。
3.根据权利要求1所述的铝合金铸造方法，其特征在于步骤b中添加剂的干燥方式为在200℃下烘干1小时，氮气的干燥方式为硅胶除湿。
4.根据权利要求1所述的铝合金铸造方法，其特征在于步骤b中的固体发气剂按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％。
5.根据权利要求1所述的铝合金铸造方法，其特征在于步骤b中添加剂的加入量优选为铝液质量的1.2％。
6.根据权利要求1所述的铝合金铸造方法，其特征在于步骤d中的固体发气剂按质量百分比组成为ZnCl2 25-35％、C2Cl2 65-75％。
7.根据权利要求1所述的铝合金铸造方法，其特征在于步骤d中的铝熔体铺撒覆盖剂后的保温温度优选为735℃。
8.根据权利要求1所述的铝合金铸造方法，其特征在于步骤d中铝熔体铺撒覆盖剂后保温静置时间优选为10分钟。
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