CN1145412A

CN1145412A - 铝锶钛硼中间合金及其制造方法

Info

Publication number: CN1145412A
Application number: CN 95115744
Authority: CN
Inventors: 卞津良
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-09-15
Filing date: 1995-09-15
Publication date: 1997-03-19

Abstract

本发明公开了一种铝锶钛硼中间合金及其制造方法。该中间合金含锶5-12％，钛1.5-3.5％，硼0.1-0.3％，其金为铝及常规杂质。其制造方法为在熔铝内加入氟钛酸钾、氟硼酸钾的混合物经搅拌、除渣，再加入金属锶搅拌后铸锭或改制成丝。对铝硅共晶合金亚共晶或晶粒细化及变质作用明显，密度高处理ZL119抗拉强度达到196MPa、伸长率达到3.0％，布氏硬度达到HB98.7简化工艺，节省能源，降低成本。一次加入，不产生粉尘和气体，没有异味。

Description

铝锶钛硼中间合金及其制造方法

本发明属于铝合金技术，特别是用来对铝硅共晶或亚共晶合金进行变质处理和晶粒细化用以提高合金铸造性能和机械性能的中间合金及其制造方法。

随着机械工业的发展，铸造亚共晶铝硅合金的应用越来越广泛，数量越来越大。在其浇注前须进行变质和细化处理，才能使铝合金铸造达到对密度和机械性能的严格要求。例如发动机气缸盖汽车轮毂等铝合金铸件必须进行变质细化处理才能保证其机械性能和较长的使用寿命。在现行生产当中普遍采用在合金熔炼时加入金属钠盐类及六氯乙烷精炼作变质处理，工艺复杂，产品质量不稳定，容易产生夹杂。生产过程中产生异味气体，污染环境，对工人健康有害。近年来国内外有生产起到细化晶粒作用的铝钛硼中间合金，即在熔融状铝水中加入钛盐及硼盐，使之还原成为铝钛硼中间合金。在熔炼铝硅合金时加入这种铝钛硼中间合金。关于变质剂CN1098446文献中公开的铝锶稀土精炼变质剂及其生产工艺中指出了锶元素的变质作用。这样在合金生产当中需要加入细化剂和变质剂两种材料，工艺复杂，产品质量也不容易控制。

本发明的目的是提供一种直接生产兼有变质与细化作用的铝锶钛硼中间合金及其制造方法，以达到简化工艺过程，节省能源，降低成本的目的。

本发明的目的是通过以下措施实现的。铝锶钛硼中间合金所含元素按重量比含量分别为：含有锶5-12％，含有钛1.5-3.5％，含有硼0.1-0.3％，其余为铝及常规杂质。这种中间合金制造方法的特点是铝熔化后加温至700-800℃，加入氟钛酸钾与氟硼酸钾两种盐的混合物，升温至780-800℃静置10-15分钟，经搅拌除渣，再升温至750-800℃，加入金属锶，搅拌均匀后铸锭或制成丝。氯钛酸钾的加入量为铝水重量的8-18％，氯硼酸钾的加入量为铝水重量的4-10％，锶的加入量为铝水重量的6-13％。

本发明的铝锶钛硼中间合金及其制造方法经过试验，用于铝合金制造业，对铝硅合金进行细化变质处理，铸件夹杂少，密度高操作简单，一次加入不产生任何粉尘和气体，也没有异味，改善了工人劳动条件，超过其它类型的熔剂。本发明可以在生产铝钛硼合金的工艺条件下，即在铝水中加入钛盐和硼盐还原成铝钛硼中间合金的同时熔融加入金属锶，直接生产出铝锶钛硼中间合金。这种方法简化了工艺条件，节省能源，便于控制质量，降低了生产成本。为铝合金制造业提供了一种操作简单的同时兼备细化品粒和变质功能的中间合金及其制造方法。

下面结合实施例对本发明作进一步详述。实施例1，在50公斤感应炉内加入40千克纯铝，加温熔化后升温至800℃，将7千克氟钛酸钾和4千克氟硼酸钾两种盐混合后加入至熔化的铝水中，升温至800℃经过15分钟静止处理，在炉内充分搅拌10分钟，除渣后再升温至800℃，加入块状金属锶5.2千克。再经过搅拌，即可铸成小规格铸锭。生产出的铝锶钛硼中间合金元素重量比含量分别接近：含锶12％，含钛3.5％，含硼0.3％，其余为铝及常规杂质。用这种中间合金对ZL119铝硅合金进行细化变质处理，加入量为0.3％，铸件夹杂少，密度高，当凝固压力为-0.09MPa时密度达到2.70g/cm³。铸件钛含量明显提高，对合金起到细化作用，经过机械性能试验，抗拉强度由未处理试样166.6MPa提高到196.3MPa，伸长率由未处理试样2.3％提高到3.0％，布氏硬度由HB96提高到HB98.7。

实施例2，50公斤感应炉内装入40千克纯铝，加温至铝熔化升温至750℃，将氟钛酸钾3.2公斤与氟硼酸钾4公斤混合加入铝水中，升温至800℃，10分钟静止处理，在炉内搅拌5分钟，除渣后再升温至750℃，加入块状金属锶2.4公斤，再经过搅拌即可制成丝状。这样得到以合金的各元素接重量比含量分别接近：含有锶5％，含钛1.5％，含硼0.3％其余为铝及常规杂质。在铝硅合金中锶和钛元素具有长效性，在工艺生产时如使用废件，浇冒口回炉重熔时所加入的中间合金中的锶和钛的含量应减少。实施例2就是适应这种情况生产的。各元素含量也可以根据生产厂家的具体需要作调整。

Claims

1、一种含有铝锶钛硼元素的中间合金，所含元素按重量比含量比例为：含有锶5-12％，含有钛1.5-3.5％，含有硼0.1-0.3％，其余为铝及常规杂质。

2、根据一种含铝锶钛硼元素的中间合金的制造方法，其特征在于在熔炉内将铝熔化加温至700至800℃，加入氟钛酸钾与氟硼酸钾的混合物，经升温至780-800℃，静置10至15分钟，经过充分搅拌、除渣、再升温至750-800℃，加入金属锶，搅拌均匀后铸锭或制成丝状。

3、根据权利要求2所述的中间合金的制造方法，其特征在于氟钛酸钾的加入量，为铝的重量的8-18％，氟硼酸钾的加入量为铝的重量的4-10％两种盐混合后加入在铝水之中。

4、根据权利要求2所述的中间合金的制造方法，其特征在于金属锶的加入量为铝重量的6-13％。