本發(fā)明涉及鋁合金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種提升AlSi12Fe鋁合金錠綜合性能的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

AlSi12Fe是鑄造鋁合金中鋁-硅系合金，該牌號合金具有優(yōu)良的鑄造性能，用途很廣泛,比如，汽車雨刮器接頭等。目前現(xiàn)有技術(shù)中對AlSi12Fe鋁錠的生產(chǎn)工藝過于簡單，生產(chǎn)過程流于形式，所以產(chǎn)品質(zhì)量狀況不慎理想。

在現(xiàn)有技術(shù)中，該牌號產(chǎn)品工藝時(shí)，沒能充分考慮用戶使用的要求，使得后期壓鑄件出現(xiàn)很多問題，其中特別重要的是該牌號合金的性能無法滿足不同用戶的高要求，限制了應(yīng)用拓展。

按照現(xiàn)有生產(chǎn)方法進(jìn)行生產(chǎn)AlSi12Fe鋁合金錠的作業(yè)，產(chǎn)品不易脫模、針狀硅組織粗大，壓鑄件產(chǎn)品綜合性能無法達(dá)到和滿足壓鑄用戶進(jìn)一步的質(zhì)量要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提升AlSi12Fe鋁合金錠的綜合性能，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種提升AlSi12Fe鋁合金錠綜合性能的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法包括從鋁料投爐熔化至澆鑄成錠的整個(gè)過程。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：

一種提升AlSi12Fe鋁合金錠綜合性能的生產(chǎn)方法，步驟如下：

（1）將質(zhì)量百分比40%的熟鋁、合金，及40%的A00鋁錠投入熔爐中，進(jìn)行助熔，總?cè)刍瘯r(shí)長為5-7小時(shí)，熔融溫度控制為630-740℃；

（2）扒渣：用鐵鍬在鋁合金液表面撒上15-20KG清渣劑，用鐵扒輕輕敲打液面5-10分鐘后扒渣，并將鋁渣清出爐口，不能用鐵扒攪動鋁液；

（3）熔硅：鋁液表面無浮渣時(shí)加入金屬硅，加入后用鐵扒充分?jǐn)嚢桎X液3-5分鐘，然后開火加溫10-15分鐘再攪拌3-5分鐘，重復(fù)4—6次；

（4）熔硅結(jié)束，最終溫度達(dá)到760-780℃手動澆鑄鋁錠一支冷卻后，鋸一個(gè)小切口，打斷檢查斷口組織，當(dāng)斷口致密、無明顯硅質(zhì)點(diǎn)時(shí)即可，否則應(yīng)繼續(xù)攪拌、澆鑄鋁錠、檢查，直至達(dá)到要求。

（5）降溫：加品管開具的調(diào)整料把熔硅的溫度降到精煉要求的溫度710-730℃，如果溫度低應(yīng)開火升溫；加降溫料可以是一次也可以是多次，要根據(jù)爐內(nèi)鋁液成分來確定，但要保證鋁料干凈、成分明確；后期如需少量添加硅、鐵應(yīng)以中間合金的形式加入；

（6）除渣：加入調(diào)整料后根據(jù)鋁液表面浮渣的多少來確定清渣劑的投入量，范圍在10-15㎏；用鐵扒敲打液面5-10分鐘后扒渣，并將鋁渣清出爐口，不能用鐵扒攪動鋁液；

（7）精煉：分為兩次，第一次精煉：鋁液溫度控制為720±10℃；精煉時(shí)間控制在20分鐘；扒渣時(shí)間≧15分鐘；精煉劑數(shù)量控制為1.4-1.7KG/噸。第二次精煉：鋁液溫度控制為720±10℃；精煉時(shí)間控制在20分鐘；扒渣時(shí)間≧15分鐘；精煉劑數(shù)量控制為1.1-1.3KG/噸；

（8）加入變質(zhì)劑：精煉結(jié)束后，加入變質(zhì)劑進(jìn)行變質(zhì)，使硅相細(xì)化，變質(zhì)劑范圍控制為1-1.5KG/噸。

（9）除氣：除氣時(shí)間控制為20-30分鐘，溫度控制為700-710℃，除氣結(jié)束澆鑄鋁錠進(jìn)行檢測晶粒度，鋁錠斷口晶粒度優(yōu)于等于2級后進(jìn)入下一道工序；除氣過程有浮渣時(shí)應(yīng)在除氣結(jié)束前把浮渣通過除氣集中到爐口用鐵扒扒干凈；

（10）熔煉工段精煉、除氣方法：將精煉管彎頭向下伸進(jìn)鋁水中，同時(shí)打開氮?dú)忾y門，把氮?dú)廨敵鰤毫φ{(diào)至0.2Mpa，首先由左到右或由右到左縱向精煉、除氣，其次由內(nèi)至外或由外至里橫向精煉、除氣，以達(dá)到在爐內(nèi)空間攪拌形成“井”字形，不允許在某個(gè)部位持續(xù)停留；

（11）靜置：靜置時(shí)間15-20分鐘，靜置溫度700-720℃；靜置期間不可攪動鋁液以保護(hù)鋁液表面形成的氧化膜；

（12）鑄錠。

進(jìn)一步的，上述步驟（3）熔硅步驟，是在無浮渣時(shí)加入金屬硅；加入時(shí)溫度≧720℃；每間隔10-15分鐘攪拌鋁液3-5分鐘；攪拌時(shí)?；?；加溫至760-780℃時(shí)停止加溫；通常整個(gè)熔硅時(shí)間控制為60-90分鐘，必要時(shí)可以增加到120分鐘；硅、鐵的加入量要充足防止后期少量補(bǔ)加。

進(jìn)一步的，上述步驟（10）精煉、除氣過程要始終將精煉管彎端口與爐底保持一定的距離，通常保持在距離爐底1/4高度；每次縱橫精煉、除氣時(shí)移動速度要勻速；除氣時(shí)要控制鋁液濺起的高度≦15CM。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明方法生產(chǎn)的AlSi12Fe鋁合金錠綜合性能經(jīng)多次試驗(yàn)，檢測結(jié)果均優(yōu)于現(xiàn)有生產(chǎn)方法。

2、使得使用本發(fā)明方法生產(chǎn)的AlSi12Fe鋁合金錠，在進(jìn)行壓鑄后，產(chǎn)品的不易脫?，F(xiàn)象得到減小，產(chǎn)品再結(jié)晶組織變大現(xiàn)象得到良好改善。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)該理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。在實(shí)際應(yīng)用中技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明做出的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

以下列出實(shí)施例，以舉例說明本發(fā)明。

一種AlSi12Fe鋁合金錠，其組成以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示為：

Si:11.9%、Fe:0.66%、Cu:0.03%、Mn:0.21%、Mg:0.03%、Cr:0.003%、Ni:0.005%、Zn:0.01%、Ti:0.02%、Pb:0.002%。

4、所述提升AlSi12Fe鋁合金錠綜合性能的工藝制作方法如下：

該合金成分除鋁外，主要含有以下重量百分比的成分：

（1）將質(zhì)量百分比40%的熟鋁、合金，及40%的A00鋁錠投入熔爐中，進(jìn)行助熔，總?cè)刍瘯r(shí)長為7小時(shí)，熔融溫度控制為725℃；

（2）扒渣：用鐵鍬在鋁合金液表面撒上20KG清渣劑，用鐵扒輕輕敲打液面10分鐘后扒渣，并將鋁渣清出爐口；

（3）熔硅：鋁液表面無浮渣時(shí)加入金屬硅，加入后用鐵扒充分?jǐn)嚢桎X液5分鐘，然后開火加溫15分鐘再攪拌5分鐘，重復(fù)6次；

（4）熔硅結(jié)束，最終溫度達(dá)到773℃手動澆鑄鋁錠一支冷卻后，鋸一個(gè)小切口，打斷檢查斷口組織，斷口致密、無明顯硅質(zhì)點(diǎn)符合要求。

（5）降溫：加品管開具的調(diào)整料把熔硅的溫度降到精煉要求的溫度721℃；

（6）除渣：加入調(diào)整料后根據(jù)鋁液表面浮渣投入清渣劑15㎏（清渣劑由上海虹光金屬溶劑廠生產(chǎn)，型號為HGJ-3）；用鐵扒敲打液面10分鐘后扒渣，并將鋁渣清出爐口；

（7）精煉：分為兩次，第一次精煉：鋁液溫度為721℃；精煉時(shí)間為20分鐘；扒渣時(shí)間為15分鐘；精煉劑數(shù)量為30KG。第二次精煉：鋁液溫度為718℃；精煉時(shí)間為20分鐘；扒渣時(shí)間為15分鐘；精煉劑數(shù)量為24KG；（精煉劑由上海虹光金屬溶劑廠生產(chǎn)，型號為HGK5-1A）

（8）加入變質(zhì)劑：精煉結(jié)束后，加入變質(zhì)劑進(jìn)行變質(zhì)，變質(zhì)劑數(shù)量為17KG。（變質(zhì)劑由張家港市潔雅冶金應(yīng)用技術(shù)有限公司生產(chǎn)，名稱為鋁鍶合金）

（9）除氣：除氣時(shí)間為30分鐘，溫度控制為715℃，除氣結(jié)束澆鑄鋁錠進(jìn)行檢測晶粒度，鋁錠斷口晶粒度為1級；

（10）靜置：靜置時(shí)間20分鐘，靜置溫度710℃；

（11）鑄錠。

1、清理流槽、模具：①首先用鉤子把流槽上的鋁料清理干凈；其次用毛刷把松動的耐高溫材料和其它雜物清理掉。清理后用氣管輕輕吹掃干凈，用手觸摸，確認(rèn)手上無灰塵；②模具清理：用小鐵釬把粘附的鋁料清理掉，然后用氣管吹掃模具，刷脫模涂料，澆鑄前充分烘烤模具。2、刷滑石粉：滑石粉與純凈水按1：4的比例調(diào)和均勻后，用毛刷均勻涂在流槽上，等待18分鐘，把硅酸紙蓋在流槽上方，下方用小火一段一段的烘烤，直到各段水份烘干。3、打磨、清理（針對流槽）：烘干后，用砂紙把流槽不平、凸起或松動的地方輕輕磨掉，使之平整；各處打磨完成后，再用毛刷輕輕把打磨掉的滑石粉清理干凈，最后用氣管輕輕吹掃干凈。4、對分配鼓進(jìn)行清理、吹掃；5、對錠模進(jìn)行清理、吹掃、刷涂料、烘烤；6、對鑄錠線和疊錠機(jī)的運(yùn)行檢查（含分配鼓、模具，運(yùn)行一次）；7、對冷卻水進(jìn)行檢查；8、澆鑄前檢查礦燈、塞頭、塞套、硅酸紙、鐵鏟等操作工具的準(zhǔn)備情況。9、澆鑄工藝：澆鑄溫度為爐內(nèi)704℃、分配鼓681℃，放置過濾網(wǎng)，鑄錠速度為12m/min。10、①澆鑄工段人員在第二次精煉時(shí)開始鑄錠前準(zhǔn)備工作；②鑄錠前、中、后分別作晶粒度檢測，晶粒度檢測結(jié)果為分別為一級、一級、二級。

下表所示：

通過控制鐵元素的含量，使產(chǎn)品在壓鑄時(shí)更易于脫模；通過對共晶硅系合金采用鍶變質(zhì)，使硅相細(xì)化，改善產(chǎn)品的力學(xué)性能。