CN1026500C - 高硅低铝合金及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
高硅低铝合金，合金中铝的含量(10%，Si的含量)83%，合金成分均匀，组织严密、晶粒细化。高硅低铝合金的生产工艺是从熔炉中取出熔液态硅，保温，向内加入熔液态铝，再向其中加入复合精炼剂，充分搅拌、排渣、除气，静止处理后注入铸模内，脱蘑精整得产品。按本工艺生产，能降低能耗，降低成本。经计算生产本合金比高铝合金，电耗降低2500-2700KWh/T，成本降低500元/T左右。
Description
本发明涉及一种中间合金材料，具体地涉及一种从结晶硅生产出的硅铝合金材料及其生产工艺。
我国结晶硅的产量很大，结晶硅除了用作炼钢的脱氧剂外，还用来配制硅铝合金，这种合金称为中间合金。用它再配比其他金属，可配制出具有各种用途的合金，如108＃合金，6063＃合金等。在以前配制的硅铝合金基本上为高铝共晶合金，这是由铝、硅的共晶特性所限定的，其铝的含量高达85%以上。而我国为缺铝国，铝价比硅价高60%，生产高铝硅铝合金，用铝量大，用硅量小，不仅使产品成本高，而且使国内大量生产结晶硅的厂家产品滞销。
配制法制备高铝硅铝合金的生产工艺是将经过粉碎到一定粒度的结晶硅，按一定的重量置入反射炉、工频炉内，加热到一定程度再适时加入一定量的重熔铝锭，再加热得共晶硅铝合金。采用此工艺，是用硅熔炼出结晶硅后，再重熔成熔液状后加入重熔铝锭，共熔，其电耗量大，成本高。
本发明的目的旨在研制一种含铝量＜12%的低铝非共晶硅铝合金，该合金成分均匀，晶粒细化，组织严密。同时设计一种生产低铝硅铝合金的工艺，该工艺能与结晶硅生产工艺配套，不需结晶硅重熔，从而耗电少，成本低。
本发明的目的是以下述方式实现的，主要用作中间合金的低铝硅合金，其组成为：Si83-94%、Al4-12%、Fe0.8-1.25%、Cu0.5-2%、Zn0.5-2%、Mg0.1-0.5%、Mn0.1-0.5%。
-94%的熔液态硅，使其保温在熔融态，再取按配比4-12%的1.1-1.2倍的熔液态纯铝，并将其缓缓倒入熔硅中。然后取由氯化锌、六氯乙烷配成的复合精炼剂。精炼剂分两次加入，一次加入到共熔液的下部分，充分搅拌均匀;再加入到共熔液的上部分、充分搅拌。边搅拌排渣、除气。待渣、气排完，搅拌均匀后静止处理，再将共熔液注入内壁涂有水玻璃与石墨乳的混合物保护膜的铸膜内，脱模、精整，得产品。
采用本发明生产工艺，熔铝加入过量，为所需量的1.1-1.2倍，主要原因在于硅的熔点原比铝的高，两种熔液在一起，硅先冷凝，挤压铝熔液向上浮成浮渣排除，故铝的投量就必须大，这样才能保证产品质量。
本发明的合金是将两种纯金属熔硅和熔铝按一定的比例进行混合，再加入起造渣、排气，细化作用的复合精炼剂，充分搅拌而得到的低铝硅铝合金，因而成分均匀、组织严密、气孔少，夹渣少，晶粒细化，有利于后加工。
本发明的合金产品经湖北省冶金产品质量检测中心检验，其结果见附表：
序号 检测项目 计量单位 标准要求 实测结果 单项评定
1 化学成份 Si % ＞65.0 89.8 合格
Ca % ＜1.25 0.91 合格
Fe % ＜1.25 0.50 合格
Ae % 余量 8.77 合格
2 包装 良好 合格
在将共熔物向铸模内浇铸前，为保护模具，在铸模内壁需涂保护层。该保护层采用水玻璃与石墨乳的混合物。浇铸时需控制浇铸速度、铸锭的厚度，以使产品结构均匀。
本发明的工艺与结晶硅工艺流程紧密衔接，熔液硅不待结晶成结晶硅而直接取出，从而节省了用中频炉或其它电炉重熔硅的工序，降低了能耗，降低了生产成本。据统计：目前国内外硅铝合金电耗为16000-16500KWh/T，而用本发明工艺电耗仅为13500-13800KWh/T。原产品生产成本为10500-11000元/T，本产品成本仅为5600元/T，每吨成本降低500元左右。
Claims (2)
1、高硅低铝合金，其特征在于合金成分为：Sl83-94%、Al4-12%、Fe0.8-1.25%、Cu0.5-2%、Zn0.5-2%、Ng0.1-0.5%、Mn0.1-0.5%。
2、高硅低铝合金的生产工艺，其特征在于先从矿热炉生产的一级熔体液态硅中取按配比所需量83-94%的熔液态硅，使其保温在熔融态，再取按配比4-12%的1.1-1.25倍的熔液态纯铝，并将其缓缓倒入熔硅中，然后取由氯化锌、六氯乙烷配成的复合精炼剂，精炼剂分两次加入，一次加入到共熔液的下部分，充分搅拌均匀，再加入到共熔液的上部分，充分搅拌，边搅拌，边排渣、除气，待渣、气排完，搅拌均匀后静止处理，再将共熔液注入内壁涂有水玻璃与石墨乳的混合物保护膜的铸模内，脱模、精整得产品。
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