專利名稱：一種高強度鋁合金用的變質(zhì)劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于亞共晶鋁硅合金的變質(zhì)劑及其使用方法，特別屬于長效的亞共 晶鋁硅合金的變質(zhì)劑及其使用方法。
背景技術(shù)：
壓鑄鋁硅合金具有質(zhì)輕、較好的鑄造性能、機械性能及外觀，廣泛用于各 行各業(yè)，尤其是汽車行業(yè)。但壓鑄鋁合金在正常情況下結(jié)晶硅是以片狀形態(tài)存 在，強度性能較低，為了使鋁合金的強度性能大幅度提高，必須經(jīng)過變質(zhì)劑處 理使片狀的共晶硅轉(zhuǎn)變成纖維狀的共晶硅。
常用的變質(zhì)劑為鈉鹽變質(zhì)劑和鍶鹽變質(zhì)劑鈉鹽變質(zhì)劑的變質(zhì)有效時間較 短，變質(zhì)作用時間只能保持半小時左右，不適用于連續(xù)生產(chǎn)用壓鑄行業(yè)的長時 間的澆注；鍶變質(zhì)劑的變質(zhì)時間比較長，由于鋁液長期的裸露在外，極易吸氧， 變質(zhì)劑中的鍶與氧極易發(fā)生氧化反應(yīng)，造成變質(zhì)的衰退，壓鑄件的質(zhì)量得不到 有效的保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種多元的復(fù)合變質(zhì)質(zhì)，不僅對 壓鑄鋁合金起到長效變質(zhì)效果，而且還能細(xì)化晶粒，進一步提高強度性能。 本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是上述變質(zhì)劑的使用方法 本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案為 一種鋁硅合金的變質(zhì)劑，包括以下組分及
重量百分濃度稀土 10-15，鍶3-7%， 硅6. 5-8.5%，其余為鋁。
為了進一步細(xì)化組織，提高鋁合金的強度，還可在變質(zhì)劑中加入重量百分 濃度為0. 5-1%的鈦。所述的稀土為包頭稀土。
其變質(zhì)方法為鋁液用非鐵坩鍋熔煉至720-75(TC，經(jīng)除氣精煉后，將經(jīng)預(yù) 熱的占鋁液重1_1.5%的變質(zhì)劑加入鋁液中，用壓勺將變質(zhì)劑壓入至坩鍋底部 20-50 iM處的鋁液中，至變質(zhì)劑完全熔化完畢。由于稀土在鋁液中能夠產(chǎn)生一定 的沸騰，降低了變質(zhì)劑的孕育期，變質(zhì)完畢后，扒渣后即可進行壓鑄生產(chǎn)。
經(jīng)實踐證明，在溫度于720-75(TC時，稀土及鍶的復(fù)合變質(zhì)劑到最佳變質(zhì)效果。
鍶對于鋁合金來說是一種長效的變質(zhì)劑，變質(zhì)時間可達10小時以上，在鋁 液中的含量達到0.02%以上時就具有變質(zhì)作用。但鍶的變質(zhì)孕育期較長，需在一 定的溫度下保溫半小時以上時才能起到變質(zhì)效果；同時鍶是一種較活潑的金屬 元素，極易與氧發(fā)生反應(yīng)而衰退。
稀土具有很高的化學(xué)活性和較大的原子半徑，加入到鋁合金中，因此當(dāng)鋁 液中稀土元素重量含量達到0. 8%以上時，稀土就能發(fā)揮以下作用
1、 能夠細(xì)化晶粒、起到細(xì)化劑作用；
2、 防止偏析、除氣、除雜和凈化鋁液，起到精煉劑的作用；去除了鋁液中 的氧，防止了鍶的氧化衰退現(xiàn)象產(chǎn)生，從而提高鍶的長效作用；
3、 改善金相組織等作用，改善機械性能、物理性能和加工性能，起到變質(zhì) 的作用。
鈦能增強稀土的除氧效果，從而提高了變質(zhì)劑的變質(zhì)時間。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述的變質(zhì)劑是稀土與鍶的多元變質(zhì)劑，產(chǎn)生雙 重變質(zhì)，而且還利用了稀土的功能，對鋁液進行精煉、除氣、去雜，及細(xì)化晶 粒作用，使鋁合金的性能，特別是其強度得到進一步提高。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。實施例1:
一種鋁硅合金的變質(zhì)劑，包括以下組分及重量百分濃度稀土10%，鍶3%，硅6.5%,其余為鋁。實施例2:
一種鋁硅合金的變質(zhì)劑，其包括以下組分及重量百分濃度稀土 15%，鍶％，硅8.5%，其余為鋁。實施例3:
一種鋁硅合金的變質(zhì)劑，其包括以下組分及重量百分濃度稀土 10%，鍶
5%， 硅7%， 1%的鈦，其余為鋁。
實施例4:
將配制好的YL112鋁液用非鐵坩鍋熔煉至72(TC，經(jīng)除氣精煉后，將經(jīng)預(yù)熱的占鋁液重1%的實施例1變質(zhì)劑加入鋁液中，用壓勺將變質(zhì)劑壓入至坩鍋底部20mm處的鋁液中，至變質(zhì)劑熔化完畢。由于稀土在鋁液中能夠產(chǎn)生一定的沸騰，降低了變質(zhì)劑的孕育期，變質(zhì)完畢后，扒渣后即可進行壓鑄生產(chǎn)。壓鑄拉力試棒檢測抗拉強度330MPa，延伸率2.5%
實施例5:
將配制好的YL104鋁液用非鐵坩鍋熔煉至75(TC，經(jīng)除氣精煉后，將經(jīng)預(yù)熱的占鋁液重1. 5%的實施例2所制的變質(zhì)劑加入鋁液中，用壓勺將變質(zhì)劑壓入至坩鍋底部40皿處的鋁液中，至變質(zhì)劑熔化完畢。由于稀土在鋁液中能夠產(chǎn)生一定的沸騰，降低了變質(zhì)劑的孕育期，變質(zhì)完畢后，扒渣后即可進行壓鑄生產(chǎn)。壓鑄拉力試棒檢測抗拉強度290MPa，延伸率1.8%
實施例6:將配制好的YL113鋁液用非鐵坩鍋熔煉至74(TC，經(jīng)除氣精煉后，將經(jīng)預(yù)熱的占鋁液重1. 5%的實施例3所制的變質(zhì)劑加入鋁液中，用壓勺將變質(zhì)劑壓入至柑鍋底部50mm處的鋁液中，至變質(zhì)劑熔化完畢。由于稀土在鋁液中能夠產(chǎn)生一定的沸騰，降低了變質(zhì)劑的孕育期，變質(zhì)完畢后，扒渣后即可進行壓鑄生產(chǎn)。壓鑄拉力試棒檢測抗拉強度320MPa，延伸率2.5%。
權(quán)利要求
1、一種鋁硅合金的變質(zhì)劑，其特征在于包括以下組分及重量百分濃度稀土10-15，鍶3-7％，硅6.5-8.5％，其余為鋁。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁硅合金的變質(zhì)劑，其特征在于在變質(zhì)劑 中加入重量百分濃度為0. 5-1%的鈦。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁硅合金的變質(zhì)劑，其特征在于所述的稀 土為包頭稀土。
4、 權(quán)利要求l所述的一種鋁硅合金的變質(zhì)劑的使用方法為鋁液用非鐵坩 鍋熔煉至720-750°C，經(jīng)除氣精煉后，將經(jīng)預(yù)熱的占鋁液重1_1.5%的變質(zhì)劑加 入鋁液中，用壓勺將變質(zhì)劑壓入至坩鍋底部20-50 mm處的鋁液中，至變質(zhì)劑完 全熔化，扒渣后即可進行壓鑄生產(chǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強度鋁合金用的變質(zhì)劑及其使用方法，所述的變質(zhì)劑包括以下組分及重量百分濃度稀土10-15，鍶3-7％，硅6.5-8.5％，其余為鋁。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述的變質(zhì)劑是稀土與鍶的多元變質(zhì)劑，產(chǎn)生雙重變質(zhì)，而且還利用了稀土的功能，對鋁液進行精煉、除氣、去雜，及細(xì)化晶粒作用，使鋁合金的性能，特別是其強度得到進一步提高。
文檔編號C22C21/02GK101660074SQ20091014493
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者孫述全, 亮 季, 峰 高 申請人:蕪湖市金貿(mào)流體科技股份有限公司