CN108103363B - 一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化-变质剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化-变质剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108103363B
CN108103363B CN201711303259.3A CN201711303259A CN108103363B CN 108103363 B CN108103363 B CN 108103363B CN 201711303259 A CN201711303259 A CN 201711303259A CN 108103363 B CN108103363 B CN 108103363B
Authority
CN
China
Prior art keywords
alloy
refinement
rare earth
alterant
mixed light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711303259.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108103363A (zh
Inventor
章爱生
解协成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Zhongyan Metal Technology Co ltd
Original Assignee
Nanchang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanchang University filed Critical Nanchang University
Priority to CN201711303259.3A priority Critical patent/CN108103363B/zh
Publication of CN108103363A publication Critical patent/CN108103363A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108103363B publication Critical patent/CN108103363B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/03—Making non-ferrous alloys by melting using master alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/10—Alloys containing non-metals
    • C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/10—Alloys containing non-metals
    • C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
    • C22C1/1047—Alloys containing non-metals starting from a melt by mixing and casting liquid metal matrix composites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
    • C22C32/0073—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only borides

Abstract

一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化‑变质剂及其制备方法和应用，其特征是化学组分为Al‑1Ti‑3B‑10RE，各组分质量百分比为：Ti：0.9‑1.1%，B：2.8‑3.2%，RE：10‑12%，余量Al；RE的组分为：富La混合轻稀土占40%，Y为60%。稀土元素活性作用结合熔炼磁力搅拌、快速凝固解决了细化变质剂中(Al、Ti)B2、AlB2团聚问题。与广泛应用的Al‑5Ti‑1B、Al‑10Sr细化变质剂相比，本发明细化‑‑变质剂具细化、变质一体化功能，应用简易；不存在硅化钛毒化细化效果、Sr加剧合金熔体吸气及Sr、B间相互“毒化”现象，能明显提升细化α‑Al的效果和合金的力学性能。

Description

一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化-变质剂及其制备方法 和应用
技术领域
本发明涉及一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化变质一体化中间合金及其制备、细化变质处理方法。
背景技术
亚共晶铝硅铸造合金因其良好的铸造和力学性能，在机械、汽车、航空等领域应用广泛。未经细化变质的亚共晶铝硅合金铸态组织中，初生α-Al呈粗大枝晶形态，共晶Si呈片状严重割裂α-Al基体，极大降低合金的力学性能，所以，在亚共晶Al-Si铸造合金熔体中添加一定量的细化变质剂，细化初生α-Al晶粒、改善共晶Si形态（变质），是提高亚共晶铝硅铸造合金力学性能的重要工艺措施。
目前广泛应用于亚共晶铝硅铸造合金的α-Al晶粒细化剂为Al-5Ti-1B/Al-5Ti-1B-RE中间合金；变质剂为Al-10Sr中间合金，Sr变质使共晶硅由片状转化为纤维状。然而，常用Al-5Ti-1B细化剂中的Al3Ti相在亚共晶铝硅铸造合金高温熔体中易分解，分解[Ti]与合金中高Si生成硅化钛覆盖于Al3Ti、TiB2表面，从而毒化Ti、B的细化效果，所以，Al-5Ti-1B/Al-5Ti-1B-RE细化剂对亚共晶铝硅铸造合金的细化效果远小于对铝及固溶体型铝合金的细化效果。其二，Sr变质增加合金熔体吸气倾向，合金易产生针孔、气孔。
高硼低 Ti/B的Al-1Ti-3B、Al-B对无Sr变质的亚共晶铝硅铸造合金细化效果明显优于低硼、高Ti/B的Al-5Ti-1B（G.S.Vinod Kumar, B.S.Murty, M.Chakraborty. Grainrefinement response of LM25 alloy towards Al-Ti-C and Al-Ti-B grain refiner[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2009(A472): 112-120).但因Al-1Ti-3B、Al-B中AlB2相与变质剂Sr反应生成SrB6而相互“毒化”各自的细化、变质作用，故高硼细化剂Al-1Ti-3B、Al-B等难于在锶变质的亚共晶铝硅铸造合金中发挥高效细化作用。
稀土，尤其是重稀土Y，能有效细化变质亚共晶铝硅铸造合金中共晶硅，是硅相的长效变质剂。已公开的专利反映稀土Y对亚共晶铝硅铸造合金共晶硅的细化变质效果与Sr基本相当（一种稀土Y变质AlSi7Mg合金的方法，中国专利号CN101871064A；一种稀土变质AlSi9Cu2铸造铝合金的方法，中国专利申请公布号CN106591635A)，但单一重稀土Y对合金α-Al晶粒细化效果小于Y与其它细化剂联合的细化效果。
为解决Al-5Ti-1B在合金熔体中的TiB2颗粒团聚、沉淀问题，避免TiB2细化效果衰退，国内通过在Al-5Ti-1B中间合金中掺入少量稀土，形成Al-5Ti-1B-RE晶粒细化剂。如Al-5Ti-1B-0.5～4Y(中国专利申请公布号CN104946938A)、Al-5Ti-1B-0.05～0.25Y-0.05～0.25Ce(中国专利申请公布号CN106756276A)、Al-5Ti-1B-0.1～0.5Sc(中国专利申请公布号CN103589916A)、Al-5Ti-1B-0.1～0.3Er(中国专利申请公布号CN102644010A)等，但目前已公开的各Al-5Ti-1B-RE中间合金实质上仅是一解决了TiB2颗粒在合金液中团聚、沉淀问题的细化剂，对铝及铝硅合金中α-Al晶粒细化效果良好，但对亚共晶铝硅铸造合金中共晶硅变质效果不佳，需与其它变质剂联合使用。大多数情况是与Sr联合，这仍然存在硅化钛毒化细化效果和Sr增加合金熔体吸气现象。
综上所述，针对当前广泛应用的Al-5Ti-1B/Al-5Ti-1B-RE、Al-10Sr中间合金联合对亚共晶铝硅铸造合金细化变质处理存在的问题，为提高细化、变质效果，有必要开发一种具高效细化、变质功能一体化的Al-Ti-B-RE中间合金。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：解决Al-5Ti-1B应用于亚共晶铝硅铸造合金中存在的硅化钛毒化Ti、B细化效果问题，以及因TiB2团聚而导致的细化效果衰退问题；解决变质剂Sr加剧合金熔体吸气和Sr、细化元素B间的相互“毒化”问题；实现Al-Ti-B-RE中间合金高效细化、变质功能一体化。
本发明通过以下技术方案实现。
本发明所述的一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化-变质剂，其组分为Al-1Ti-3B-10RE（其中RE的组分为：富La混合轻稀土占40%，Y为60%），其质量百分比为：Ti：0.9-1.1%，B：2.8-3.2%，富La混合轻稀土4-5%，Y：6-7%，余量Al；其相组成为(Al、Ti)B2、AlB2、Al3Y、Al4RE；稀土元素活性作用结合熔炼磁力搅拌、快速凝固解决细化-变质剂中(Al、Ti)B2、AlB2团聚问题；采用高硼低Ti/B的高效细化剂Al-1Ti-3B和混合轻稀土RE、重稀土Y对亚共晶铝硅铸造合金α-Al晶粒、共晶Si相进行细化变质一体化处理。
本发明所述的一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化-变质剂的制备方法，步骤如下：
(1)以纯Al、Al-4B中间合金、海绵Ti、RE（富La混合轻稀土）、纯钇(Y)为原材料，按中间合金目标成分Al-1Ti-3B-4RE(富La混合轻稀土）-6Y，考虑熔炼损耗计算、称取所需各原料并在干燥箱内干燥。
(2）将纯Al、Al-4B中间合金放入中频感应电炉石墨坩埚内，加热至750-760℃，在熔体表面覆盖一层冰晶石覆盖剂；930-950℃先加入海绵钛颗粒，在此温度熔炼10-20min，使钛全部熔化后，加入RE（富La混合轻稀土）、纯钇(Y)，再次熔炼15-20min，使原材料全部熔化。
(3）降温至800-850℃，磁力搅拌15-20min后，再降温至740-750℃，采用Cl6C2精炼3-5min；静置10分钟后扒渣，720℃浇入水冷铜模快速冷却，制得（Al、Ti)B2、AlB2等相细小、均匀分布的细化-变质中间合金铸锭。
本发明所述的一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化-变质剂的应用，其方案如下。
(1) 依据亚共晶铝硅铸造合金化学成分要求配料，采用电阻炉、石墨坩埚熔炼合金。
(2）合金熔体温度730-740℃，采用Cl6C2一次精炼；熔体温度740℃，加入干燥的1-2% Al-1Ti-3B-4RE(富La混合轻稀土）-6Y细化变质剂，石墨棒充分搅拌3-5分钟；熔体温度740℃，Cl6C2二次精炼。
(3）静置10分钟，扒渣；720℃浇入预热220℃的金属模；0.5-1小时后，开模得到铸造合金件。
(4）经细化变质处理后，合金中的Ti：0.01-0.02%，B：0.03-0.06%，RE(富La混合轻稀土）：0.04-0.08%，Y：0.06-0.12%。
本发明具有以下优点。
（1）制备工艺易获得成分准确、（Al、Ti)B2等相细小均匀分布的中间合金：以Al-4B、纯钛(Ti)分别为硼、钛源，避免了铝与氟盐反应导致的中间合金渣多、成分难于控制现象；稀土元素表面活性作用、长时磁力搅拌、水冷铜模快速冷却解决了细化-变质剂中（Al、Ti)B2、AlB2团聚问题。
（2）细化剂Al-1Ti-3B相组成为（Al、Ti)B2、AlB2，（Al、Ti)B2在亚共晶铝硅合金熔体中稳定不分解，由于合金熔体中无分解的[Ti]与高Si反应，本发明解决了Al-5Ti-1B存在的硅化钛毒化细化效果问题。另一方面，轻重稀土代替Sr变质，解决了细化剂Al-1Ti-3B中AlB2相与Sr反应生成SrB6而相互“毒化”各自细化变质作用的问题。所以，与广泛使用的Al-5Ti-1B、Al-10Sr中间合金相比，本细化-变质剂细化效果更好、且一体化，同时避免了Sr变质增加合金熔体吸气现象，有利于获得致密、高性能的合金。
（3）相比于公布的Al-5Ti-1B-RE细化剂，本细化-变质剂具细化α-Al晶粒、变质共晶Si的双重作用和一体化，且优于单一稀土或已公开Al-Ti-B-RE的细化变质效果。
附图说明
图1是未细化变质的实施例2合金的宏观组织。
图2是经Al-5Ti-1B、Al-10Sr细化变质的实施例2合金的宏观组织。
图3是经本发明细化-变质剂处理的实施例2合金的宏观组织。
图4是未细化变质的实施例2合金的微观组织。
图5是经Al-5Ti-1B、Al-10Sr细化变质的实施例2合金的微观组织。
图6是经本发明细化-变质剂处理的实施例2合金的微观组织。
图7是经Al-5Ti-1B、Al-10Sr细化变质的实施例2合金的共晶硅扫描电镜形貌。
图8是经本发明细化-变质剂处理的实施例2合金的共晶硅扫描电镜形貌。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。本发明技术方案不局限于所列举具体实施例，还包括本发明细化-变质剂在各亚共晶铝硅合金中的细化变质应用。
实施例1：细化-变质剂Al-1Ti-3B-4RE(富La混合轻稀土）-6Y的制备。
（1）以纯铝（Al)、Al-4B中间合金（生产商：江西永特合金公司）、纯钛(海绵Ti)、RE（富La混合轻稀土）、纯钇(Y)为原材料，按中间合金目标成分：Ti:1%，B:3%，富La混合轻稀土4%，Y:6%，余量Al，考虑熔炼损耗计算、称取所需各原料并在干燥箱内干燥。
(2）将纯铝（Al)、Al-4B中间合金放入中频感应电炉石墨坩埚内，加热至750-760℃，在熔体表面覆盖一层冰晶石覆盖剂；930-950℃先加入海绵钛颗粒，在此温度熔炼10-20min，使钛全部熔化后，加入RE（富La混合轻稀土）、纯钇(Y)，再次熔炼15-20min，使原材料全部熔化。
(3）降温至800-850℃，磁力搅拌15-20min，使中间合金成分均匀及（Al、Ti)B2、AlB2等相细小均匀分布于熔体。
（4）降温至740-750℃，采用Cl6C2精炼，静置10分钟，扒渣；720℃浇入水冷铜模快速冷却，制得Al-1Ti-3B-4RE(富La混合轻稀土）-6Y中间合金铸锭.
实施例2：本发明细化-变质剂Al-1Ti-3B-4RE(富La混合轻稀土）-6Y应用于A356合金，通过以下步骤实现。
（1）选用原材料纯铝、Al-20Si中间合金、纯镁，按A356合金成分配料：Si:7%、Mg:0.3%，杂质总量＜0.5，余量为Al.
（2） 采用电阻炉、石墨粘土坩埚熔炼；将配好的合金原料纯铝、铝硅合金干燥箱中干燥后，放入预热的石墨粘土坩埚中随炉加热熔化；熔体温度690-700℃，用预热300℃的石墨钟罩压入纯镁。
（3）合金熔体温度730-740℃时，用预热300℃的石墨钟罩压入铝箔包裹的Cl6C2进行第一次精炼；扒渣后熔体温度至740℃，加入烘干的1.5%Al-1Ti-3B-4RE(富La混合轻稀土）-6Y中间合金，预热石墨棒充分搅拌3-5分钟，以使（Al、Ti)B2、AlB2等在熔体内弥散均匀分布。
（4）熔体温度740℃，用预热300℃的石墨钟罩压入铝箔包裹的Cl6C2进行第二次精炼;静置10分钟，扒渣；720℃分别浇入预热220℃的φ40宏观组织试样金属模和φ10抗拉试棒金属模;0.5-1小时后开模取出铸棒，分别对试棒进行宏观、微观组织观察。
(5）在上述条件下，分别制备未添加细化变质剂、经1.5%Al-5Ti-1B+0.3%Al-10Sr细化变质的合金试样，用于对比分析。
(6）φ40试棒的宏观组织如图1、图2、图3所示，经本发明细化变质处理试样的晶粒较未细化变质处理试样的晶粒明显细化，获得均匀细小的宏观组织，且较经Al-5Ti-1B、Al-10Sr细化变质处理试样的晶粒更细小。图4、图5、图6分别为未细化变质处理、Al-5Ti-1B+Al-10Sr、本发明细化变质处理试样的微观组织，未细化变质处理试样为发达的α-Al树枝晶，经Al-5Ti-1B+Al-10Sr、本发明细化变质处理试样的二次枝晶间距明显减小，晶粒明显细化。未细化变质处理、Al-5Ti-1B+Al-10Sr、本发明细化变质处理试样的二次枝晶平均间距分别约为31um、21.5um、15.4um，说明本发明细化-变质剂细化效果优于传统的Al-5Ti-1B+Al-10Sr。
(7）图7、图8为合金的铸态共晶硅形态，经Sr或本发明细化-变质剂变质后，共晶硅由粗大片状转为纤维状，本发明细化-变质剂的变质效果与Sr大致相当（图7、图8)。
(8）将铸态拉伸试棒加工成φ6标准拉伸试棒，电子拉伸机测试试棒铸态力学性能，拉伸速率0.5mm/min。Al-5Ti-1B、Al-10Sr细化变质处理铸棒的力学性能为：抗拉强度224.5MPa、延伸率4.7%；经本发明细化变质处理试棒的力学性能为：抗拉强度248.3MPa、延伸率5.8%.本发明细化变质处理试样的铸态抗拉强度和延伸率较Al-5Ti-1B、Al-10Sr分别提高10.6%、23.4%。
实施例3：本发明细化-变质剂Al-1Ti-3B-4RE(富La混合轻稀土）-6Y应用于A357合金，通过以下步骤实现。
(1）选用原材料纯铝、纯镁、Al-20Si、Al-3Be、Al-10Mn中间合金，按优化的A357合金成分配料：Si:6.8%、Mg:0.6%、Be:0.05%、Mn:0.1%，Fe＜0.1，余量为Al。
(2） 采用电阻炉、石墨粘土坩埚熔炼；将配好的合金原料纯铝、Al-20Si、Al-10Mn、Al-3Be中间合金放入干燥箱中干燥后，纯铝、Al-20Si放入预热的石墨粘土坩埚中随炉加热熔化；熔体温度690-700℃，用预热300℃的石墨钟罩压入纯镁；720℃加入Al-10Mn、Al-3Be中间合金。
(3）合金熔体温度730-740℃时，用预热300℃的石墨钟罩压入铝箔包裹的Cl6C2进行第一次精炼，扒渣后熔体温度升至740℃，加入烘干的1.5%Al-1Ti-3B-4RE(富La混合轻稀土）-6Y中间合金，预热石墨棒充分搅拌3-5分钟，以使（Al、Ti)B2、AlB2等在熔体内弥散均匀分布。
(4）熔体温度740℃，用预热300℃的石墨钟罩压入铝箔包裹的Cl6C2进行第二次精炼；静置10分钟，扒渣；720℃浇入预热220℃的φ10抗拉试棒金属模，0.5-1小时后开模取出铸棒。
(5）将铸棒按T6热处理工艺(545℃×12h固溶+170℃×6h时效）进行热处理。
(6）光学显微镜、扫描电镜观察试棒铸态显微组织，本发明细化-变质剂的细化变质效果与未变质及Al-5Ti-1B、Al-10Sr相比，比较结论与实施例2一致。
(7）将热处理态拉伸试棒加工成φ6标准拉伸试棒，电子拉伸机测试热处理态试棒的力学性能，拉伸速率0.5mm/min。Al-5Ti-1B、Al-10Sr细化变质处理铸棒的热处理态力学性能为：抗拉强度316MPa、延伸率5.2%；经本发明细化变质处理试棒的热处理态力学性能为：抗拉强度347MPa、延伸率6.3%.本发明细化变质处理试样的热处理态抗拉强度和延伸率较Al-5Ti-1B、Al-10Sr分别提高9.8%、21.2%。
实施例4：本发明细化-变质剂Al-1Ti-3B-4RE(富La混合轻稀土）-6Y应用于AlSiMgMn压铸合金，通过以下步骤实现。
(1）选用原材料纯铝、Al-20Si中间合金、纯镁、Al-10Mn中间合金、按AlSiMgMn压铸铝合金成分配料：Si:9.0%、Mg:0.3%、Mn：0.5%、Fe:0.2%，余量为Al.
(2） 采用电阻炉、石墨粘土坩埚熔炼；将配好的合金原料纯铝、Al-20Si、Al-10Mn、Al-10Fe中间合金干燥箱中干燥后，纯铝、Al-20Si放入预热的石墨粘土坩埚中随炉加热熔化；熔体温度690-700℃，用预热300℃的石墨钟罩压入纯镁；720℃加入Al-10Mn、Al-10Fe中间合金。
(3）合金熔体温度730-740℃时，用预热300℃的石墨钟罩压入铝箔包裹的Cl6C2进行第一次精炼，扒渣后熔体温度至740℃，加入干燥的2%Al-1Ti-3B-4RE(富La混合轻稀土）-6Y，预热石墨棒充分搅拌3-5分钟，以使（Al、Ti)B2、AlB2等在熔体内弥散均匀分布。
（4）熔体温度740℃，用预热300℃的石墨钟罩压入铝箔包裹的Cl6C2进行第二次精炼。静置10分钟，扒渣。
（5）700-710℃浇入预热220℃的φ10抗拉试棒压铸模腔，J1113压铸机压射制备试棒，3-5min后开模取出铸棒。
（6）光学显微镜、扫描电镜观察试棒铸态显微组织，本发明细化变质剂的细化变质效果与未变质及Al-5Ti-1B、Al-10Sr相比，比较结论与实例2一致。
(7）φ10铸态铸棒自然时效48h后，电子拉伸机测试其力学性能，拉伸速率0.5mm/min。Al-5Ti-1B、Al-10Sr细化变质处理试棒的力学性能为：抗拉强度246.2MPa、延伸率3.5%；经本发明细化变质处理试棒的力学性能为：抗拉强度273.8MPa、延伸率4.5%.，本发明细化变质处理试样的铸态抗拉强度和延伸率较Al-5Ti-1B、Al-10Sr分别提高11.2%、28.5%。

Claims (3)

1.一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化-变质剂，其特征是化学组分为Al-1Ti-3B-10RE，各组分质量百分比为：Ti：0.9-1.1%，B：2.8-3.2%，RE：10-12%，余量Al；所述RE的组分为：富La混合轻稀土占40%，Y为60%。
2.权利要求1所述的一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化-变质剂的制备方法，其特征是按如下步骤：
(1)以纯Al、Al-4B中间合金、海绵Ti、富La混合轻稀土RE、重稀土Y为原材料，按中间合金目标成分Al-1Ti-3B-4富La混合轻稀土-6Y，考虑熔炼损耗计算、称取所需各原料并在干燥箱内干燥；
(2）将纯Al、Al-4B中间合金放入中频感应电炉石墨坩埚内，加热至750-760℃，在熔体表面覆盖一层冰晶石覆盖剂；930-950℃先加入海绵Ti颗粒，在此温度熔炼10-20min，使海绵Ti全部熔化后，加入富La混合轻稀土RE、Y，再次熔炼15-20min，使原材料全部熔化；
(3）降温至800-850℃，磁力搅拌15-20min后，再降温至740-750℃，采用C2Cl6精炼3-5min；静置10分钟后扒渣，720℃浇入水冷铜模快速冷却，制得(Al、Ti)B2、AlB2等相细小、均匀分布的细化-变质中间合金铸锭。
3.权利要求1所述的一种用于亚共晶铝硅铸造合金细化-变质剂的应用，其特征是按如下步骤：
(1) 依据亚共晶铝硅铸造合金化学成分要求配料，采用电阻炉、石墨坩埚熔炼合金；
(2）合金熔体温度730-740℃，采用C2Cl6一次精炼；熔体温度740℃，加入干燥的1-2%Al-1Ti-3B-4富 La混合轻稀土-6Y细化变质剂，石墨棒充分搅拌3-5分钟；熔体温度740℃，C2Cl6二次精炼；
(3）静置10分钟，扒渣；720℃浇入预热220℃的金属模；0.5-1小时后，开模得到铸造合金件。
CN201711303259.3A 2017-12-11 2017-12-11 一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化-变质剂及其制备方法和应用 Active CN108103363B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711303259.3A CN108103363B (zh) 2017-12-11 2017-12-11 一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化-变质剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711303259.3A CN108103363B (zh) 2017-12-11 2017-12-11 一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化-变质剂及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108103363A CN108103363A (zh) 2018-06-01
CN108103363B true CN108103363B (zh) 2019-10-29

Family

ID=62209467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711303259.3A Active CN108103363B (zh) 2017-12-11 2017-12-11 一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化-变质剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108103363B (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108977680B (zh) * 2018-07-31 2019-11-05 河北工业大学 用于亚共晶铝硅合金变质细化的孕育剂的制备方法
CN110904353A (zh) * 2018-12-13 2020-03-24 上海汇众汽车制造有限公司 亚共晶铝硅合金的变质细化方法
CN110358950B (zh) * 2019-07-12 2021-06-04 上海大学 亚共晶铸造铝硅合金变质方法
CN111996409B (zh) * 2020-09-02 2021-07-02 湘潭大学 一种预防铝硅合金硅毒化的细化晶粒方法
CN112458343A (zh) * 2020-11-26 2021-03-09 徐州新帝新材料有限公司 一种含b非晶中间合金细化剂及其制备方法
CN113373340B (zh) * 2021-05-31 2022-11-18 西北工业大学 一种铸造铝硅合金用Al-Nb-B细化剂母合金的制备方法
CN113528897B (zh) * 2021-07-23 2022-05-17 河北科技大学 一种低冷速敏感性的铝硅合金用细化剂、其制备方法、铝硅合金及其细化方法
CN114277272A (zh) * 2021-12-27 2022-04-05 上海耀鸿科技股份有限公司 铝合金改性用复合稀土合金及其制备方法
CN115044810B (zh) * 2022-06-17 2023-05-09 大连科天新材料有限公司 一种铝合金及其制备方法、汽车用材料
CN115044806B (zh) * 2022-06-17 2023-04-18 大连科天新材料有限公司 一种铝合金添加剂及其制备方法和应用
CN115522103B (zh) * 2022-10-31 2023-06-16 合肥工业大学 一种用于亚共晶铝硅合金的新型细化变质剂及其制备与应用方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1039622A (zh) * 1988-07-05 1990-02-14 哈尔滨工业大学 铝-钛-硼-稀土中间合金及熔制方法
RU2001150C1 (ru) * 1991-05-07 1993-10-15 Научно-производственное предпри тие "Темп" Сплав на основе алюмини
CN103643088A (zh) * 2013-11-29 2014-03-19 哈尔滨工业大学 一种adc12铝合金的变质剂及其变质方法
CN104195385A (zh) * 2014-08-29 2014-12-10 沈阳工业大学 提高亚共晶Al-Si合金电导率的长效变质剂及制备和使用方法
CN104946938A (zh) * 2015-07-08 2015-09-30 济南大学 Al-Ti-B-Y中间合金制备方法及其应用
CN105925827A (zh) * 2016-07-07 2016-09-07 四川朗峰电子材料有限公司 一种变形铝合金变质细化的方法
CN106756276A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 镇江创智特种合金科技发展有限公司 一种铸造铝合金用Al‑Ti‑B‑Y‑Ce细化剂及其制备方法和应用
KR20170141031A (ko) * 2016-06-14 2017-12-22 헤베이 리신 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 접종 에이전트들을 가진 금속 시트들 스폿 용접

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1039622A (zh) * 1988-07-05 1990-02-14 哈尔滨工业大学 铝-钛-硼-稀土中间合金及熔制方法
RU2001150C1 (ru) * 1991-05-07 1993-10-15 Научно-производственное предпри тие "Темп" Сплав на основе алюмини
CN103643088A (zh) * 2013-11-29 2014-03-19 哈尔滨工业大学 一种adc12铝合金的变质剂及其变质方法
CN104195385A (zh) * 2014-08-29 2014-12-10 沈阳工业大学 提高亚共晶Al-Si合金电导率的长效变质剂及制备和使用方法
CN104946938A (zh) * 2015-07-08 2015-09-30 济南大学 Al-Ti-B-Y中间合金制备方法及其应用
KR20170141031A (ko) * 2016-06-14 2017-12-22 헤베이 리신 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 접종 에이전트들을 가진 금속 시트들 스폿 용접
CN105925827A (zh) * 2016-07-07 2016-09-07 四川朗峰电子材料有限公司 一种变形铝合金变质细化的方法
CN106756276A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 镇江创智特种合金科技发展有限公司 一种铸造铝合金用Al‑Ti‑B‑Y‑Ce细化剂及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN108103363A (zh) 2018-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108103363B (zh) 一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化-变质剂及其制备方法和应用
CN109306413B (zh) 一种高强度高导热的压铸铝合金材料及其制备方法和应用
Shabestari et al. Effect of copper and solidification conditions on the microstructure and mechanical properties of Al–Si–Mg alloys
CN108286001B (zh) 一种半固态压铸高强韧铝合金的制备方法
Wang et al. Effects of melt thermal treatment on hypoeutectic Al–Si alloys
CN104073699A (zh) 一种Al-Si-Cu-Mg系铸造铝合金及其制备方法
CN111763856B (zh) 一种亚共晶Al-Si-Mg-Ti-Sn铸造合金及其制备方法
CN108193096A (zh) 一种高强高韧的亚共晶铝硅铸造合金及其制备方法
CN116676515B (zh) 一种Al-Mn-Zn-Ce压铸阳极合金及其制备方法和用途
CN109750191A (zh) 一种压铸用高强高韧高导热铝合金
CN111485146A (zh) 一种高导热高强度低Si铸造铝合金及其制备方法
CN113667864B (zh) 一种具有优良流动性能的Al-Si-Mg-B-Mn铸造合金的制备工艺
CN109252077A (zh) 一种压铸用高强度高屈服低熔点铝合金
CN109881057A (zh) 一种高强高韧材料及其制备方法
CN108486446A (zh) 一种低膨胀镁合金及其制备方法
CN108359856B (zh) 一种含Ni-Be-Mo高强耐热铝合金及其制备方法
CN109112368A (zh) 一种含Sc铸造亚共晶Al-Mg2Si合金及其生产方法
JP4691799B2 (ja) ピストン用アルミニウム鋳造合金およびピストンの製造方法
CN113913657B (zh) 一种微纳TiB2颗粒增强高强铝基复合材料及其双级固溶热处理工艺
CN108149083B (zh) 一种半固态压铸铝合金及制备半固态压铸铝合金铸件的方法
CN107604228A (zh) 高导热耐腐蚀压铸镁合金及其制备方法
CN106011563A (zh) 一种熔体复合处理增强亚共晶铝-镁合金的方法
CN107587008B (zh) 一种平叉右壳
CN106011507A (zh) 一种Al-Mg-Si-Y稀土铝合金及其制备方法
Birol Internal cooling to produce aluminium alloy slurries for rheocasting

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210830

Address after: 330700 No. 988, Mingzhu Avenue, Fengxin Industrial Park, Yichun City, Jiangxi Province

Patentee after: JIANGXI ZHONGYAN METAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 999 No. 330031 Jiangxi province Nanchang Honggutan University Avenue

Patentee before: Nanchang University

TR01 Transfer of patent right