專利名稱：一種活塞鑄造專用硅及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種活塞鑄造材料，具體涉及一種活塞鑄造專用硅及其制備方法，屬金屬材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在金屬材料加工技術(shù)行業(yè)，活塞生產(chǎn)鑄造中有一道重要的工序，即變質(zhì)細(xì)化處理，目前在生產(chǎn)過程中一般采用加赤磷、磷鹽、磷銅合金、磷硅錳合金等形式加入。這些方法都存在許多缺點(diǎn)一是加入赤磷煙霧大，嚴(yán)重污染環(huán)境；磷鹽變質(zhì)效果不穩(wěn)定； 再則是加入磷銅、磷硅錳合金容易沉淀，難以熔化，易偏晰，變質(zhì)效果不穩(wěn)定。專利號為 ZL200610069260. X發(fā)明專利報(bào)道了硅磷碳錳中間合金及制備方法，但其技術(shù)在使用中易沉淀，難熔化，且使用成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種活塞鑄造專用硅及其制備方法，它含有硅、磷元素，其組分的質(zhì)量百分比為硅Si 95. 1-99. 6 %，磷P : 0. 4-4.9%,由加入磷礦石、赤磷、六偏磷酸鈉、銅磷、磷鐵其中的一種或幾種的組合材料而制得。它不但可以簡化活塞鑄造工藝，更能取消變質(zhì)細(xì)化工序，即不需要加任何含磷的變質(zhì)劑，充分利用了工業(yè)硅熔煉時(shí)的電能、熱能作用，避免了二次熔煉加磷，因此節(jié)能效果顯著。 由于該產(chǎn)品與鋁液接觸充分，接觸面積大，因此磷在鋁液中分布均勻，保證了鋁合金活塞中的變質(zhì)細(xì)化效果。本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種活塞鑄造專用硅，其特征是它含有硅、磷元素，其組分的質(zhì)量百分比為硅Si 95. 1-99.6%，磷P :0. 4-4. 9%，由加入磷礦石、赤磷、 六偏磷酸鈉、銅磷、磷鐵其中的一種或幾種的組合材料而制得。一種制備權(quán)利要求1所述的活塞鑄造專用硅的方法，其特征是按如下步驟進(jìn)行(1)在硅熔煉加料過程中，隨硅石、碳質(zhì)還原劑等一起加入磷礦石、赤磷、六偏磷酸鈉、銅磷、磷鐵其中的一種或幾種的組合，在工業(yè)硅電爐中，溫度為1700-1800°C下進(jìn)行熔煉，熔煉時(shí)間為4小時(shí)；(2)出硅水的過程中在硅包中加入磷礦石、赤磷、六偏磷酸鈉、銅磷、磷鐵其中的一種或幾種的組合；1(3)在精煉硅水的過程中加入磷礦石、赤磷、六偏磷酸鈉、銅磷、磷鐵其中的一種或幾種的組合；(4)澆注硅錠塊；(5)冷卻后破碎后使用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)用本發(fā)明不但可以簡化活塞鑄造工藝，更能取消變質(zhì)細(xì)化工序，即不需要加任何含磷的變質(zhì)劑，它充分利用了工業(yè)硅熔煉時(shí)的電能、熱能作用，避免了二次熔煉加磷，因此節(jié)能效果顯著。由于該產(chǎn)品與鋁液接觸充分，接觸面積大，因此磷在鋁液中分布均勻，保證了鋁合金活塞中的變質(zhì)細(xì)化效果。
具體實(shí)施例方式下面列出本發(fā)明的四個(gè)最佳實(shí)施例配料均按6300KVA型硅爐計(jì)算。實(shí)施例1、(1)稱取含磷量為40%的磷礦石375公斤；(2)將其隨硅石一起均勻地加入到溫度約1800°C的硅爐中；(3)經(jīng)過4小時(shí)熔煉后出硅水放入硅包中；(4)澆注硅錠塊；(5)冷卻后破碎。按照上述方法便可生產(chǎn)出活塞鑄造專用硅，其化學(xué)成分硅Si :96%，磷P4%。實(shí)施例2、(1)稱取含磷為40%的磷礦石94公斤，和六偏磷酸鈉1 公斤；(2)將二者隨硅石一起均勻地加入溫度約1800°C的硅爐中；(3)經(jīng)過4小時(shí)熔煉后，出硅水放入硅包中；(4)澆注硅錠塊；(5)冷卻后破碎。按照上述方法，便可生產(chǎn)出化學(xué)成份為硅Si :98%，磷P的活塞鑄造專用硅。實(shí)施例3、硅包中硅水按2000公斤計(jì)算。(1)稱取赤磷30公斤；(2)將稱取好的赤磷壓入裝滿硅水的硅包中，硅水溫度在1700°C ；(3)精煉1. 5小時(shí)后，澆注硅錠塊；(4)冷卻后破碎。按照上述方法便可生產(chǎn)出化學(xué)成份為硅Si 98. 5%，磷P :1. 5%的活塞鑄造專用娃。實(shí)施例4、(1)按比例折算稱取六偏磷酸鈉68公斤；(2)將稱好的六偏磷酸鈉壓入裝滿硅水的硅包中，硅水溫度在1700°C ；(3)精煉1. 5小時(shí)后澆注鋁錠塊；(4)冷卻后破碎。按照上述方法便可生產(chǎn)出化學(xué)成份為硅Si 99. 2%，磷P :0. 8%的活塞鑄造專用娃。
權(quán)利要求
1.一種活塞鑄造專用硅，其特征是它含有硅、磷元素，其組分的質(zhì)量百分比為硅Si 95. 1-99. 6%，磷P :0. 4-4.9%,由加入磷礦石、赤磷、六偏磷酸鈉、銅磷、磷鐵其中的一種或幾種的組合材料而制得。
2.一種制備權(quán)利要求1所述的活塞鑄造專用硅的方法，其特征是按如下步驟進(jìn)行(1)在硅熔煉加料過程中，隨硅石、碳質(zhì)還原劑等一起加入磷礦石、赤磷、六偏磷酸鈉、 銅磷、磷鐵其中的一種或幾種的組合，在工業(yè)硅電爐中，溫度為1700-1800°C下進(jìn)行熔煉，熔煉時(shí)間為4小時(shí)；(2)出硅水的過程中在硅包中加入磷礦石、赤磷、六偏磷酸鈉、銅磷、磷鐵其中的一種或幾種的組合；(3)在精煉硅水的過程中加入磷礦石、赤磷、六偏磷酸鈉、銅磷、磷鐵其中的一種或幾種的組合；(4)澆注硅錠塊；(5)冷卻后破碎后使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種活塞鑄造材料，具體涉及一種活塞鑄造專用硅及其制備方法，屬金屬材料技術(shù)領(lǐng)域。它含有硅、磷元素，其組分的質(zhì)量百分比為硅Si95.1-99.6％，磷P0.4-4.9％，由加入磷礦石、赤磷、六偏磷酸鈉、銅磷、磷鐵其中的一種或幾種的組合材料而制得。它不但可以簡化活塞鑄造工藝，更能取消變質(zhì)細(xì)化工序，即不需要加任何含磷的變質(zhì)劑，充分利用了工業(yè)硅熔煉時(shí)的電能、熱能作用，避免了二次熔煉加磷，因此節(jié)能效果顯著。由于該產(chǎn)品與鋁液接觸充分，接觸面積大，因此磷在鋁液中分布均勻，保證了鋁合金活塞中的變質(zhì)細(xì)化效果。
文檔編號C22C1/03GK102296195SQ20101021684
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者劉士剛 申請人:劉士剛