本發(fā)明屬于鋁合金制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種鋁合金細(xì)化變質(zhì)處理的方法。
背景技術(shù)：
：鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。目前鋁合金是應(yīng)用最多的合金。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人們對(duì)鋁合金的性能要求越來越高，能否獲得細(xì)小均勻的微觀組織成為控制產(chǎn)品性能優(yōu)劣的關(guān)鍵因素，細(xì)化變質(zhì)處理是改善其品質(zhì)，提高其性能的重要途徑，也是最常用和最有效的方法之一。目前a356鋁合金經(jīng)過細(xì)化變質(zhì)處理后，其抗拉強(qiáng)度和延伸率，分別為250mpa左右和6.2%左右，遠(yuǎn)不能滿足一些領(lǐng)域?qū)︿X合金的強(qiáng)度需求，因此需要尋求一種性能更加優(yōu)異的細(xì)化變質(zhì)處理方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種鋁合金細(xì)化變質(zhì)處理的方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種鋁合金細(xì)化變質(zhì)處理的方法，包括以下操作步驟：（1）按重量份計(jì)，將20-25份鑭粉、10-14份氟化鋇、90-100份純鋁混合后，加熱至鋁完全熔化，強(qiáng)力攪拌后，冷卻至室溫，制得細(xì)化變質(zhì)劑a；（2）將鈦粉放置在真空室內(nèi)，向其中通入硅烷氣體，將真空室內(nèi)的溫度加熱至390-420℃，保溫5-7小時(shí)后，結(jié)束反應(yīng)，降至室溫后，制得細(xì)化變質(zhì)劑b；（3）將鋁合金加熱至融化狀態(tài)10-20min后，先向其中加入細(xì)化變質(zhì)劑a，攪拌均勻后，保溫反應(yīng)15-20min，再向其中加入細(xì)化變質(zhì)劑b，攪拌均勻后，保溫反應(yīng)20-30min，進(jìn)行澆注，制得成品。具體地，上述鑭粉的純度為99.5%，上述氟化鋇的純度為98.0%，上述純鋁的純度為99.8%。具體地，上述步驟（2）中通入的硅烷氣體的壓力為1×104pa。具體地，上述細(xì)化變質(zhì)劑a的添加的重量為鋁合金重量的0.9-1.3%，上述細(xì)化變質(zhì)劑b的添加的重量為鋁合金重量的1.7-2.4%。由以上的技術(shù)方案可知，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的鋁合金細(xì)化變質(zhì)處理的方法，操作簡(jiǎn)單，制得的鋁合金成品，耐磨性能優(yōu)異，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其抗拉強(qiáng)度提高了50%以上，延伸率提高了60%以上，極大地增強(qiáng)了鋁合金的性能，拓寬了其應(yīng)用范圍。其中，本發(fā)明提供的細(xì)化變質(zhì)劑a，鑭元素和鋇元素對(duì)鋁合金的組織有著極其優(yōu)異的細(xì)化效果，其能使得的枝晶出現(xiàn)分枝熔斷的現(xiàn)象，可使得鋁合金中晶粒的尺寸細(xì)化到6μm以下，枝間臂間距減小為10μm以下，進(jìn)而極大地提升了鋁合金的抗拉強(qiáng)度和延伸率；將鈦粉經(jīng)過沉積硅處理后，一方面可有效的避免細(xì)化變質(zhì)a和細(xì)化變質(zhì)劑b發(fā)生聚集和偏析的現(xiàn)象，另一方面可提升ti的包晶反應(yīng)的程度，提升ti的利用率，進(jìn)而提升了細(xì)化的效果。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例1一種鋁合金細(xì)化變質(zhì)處理的方法，包括以下操作步驟：（1）按重量份計(jì)，將20份鑭粉、10份氟化鋇、90份純鋁混合后，加熱至鋁完全熔化，強(qiáng)力攪拌后，冷卻至室溫，制得細(xì)化變質(zhì)劑a；（2）將鈦粉放置在真空室內(nèi)，向其中通入硅烷氣體，將真空室內(nèi)的溫度加熱至390℃，保溫5小時(shí)后，結(jié)束反應(yīng)，降至室溫后，制得細(xì)化變質(zhì)劑b；（3）將鋁合金加熱至融化狀態(tài)10min后，先向其中加入細(xì)化變質(zhì)劑a，攪拌均勻后，保溫反應(yīng)15min，再向其中加入細(xì)化變質(zhì)劑b，攪拌均勻后，保溫反應(yīng)20min，進(jìn)行澆注，制得成品。具體地，上述鑭粉的純度為99.5%，上述氟化鋇的純度為98.0%，上述純鋁的純度為99.8%。具體地，上述步驟（2）中通入的硅烷氣體的壓力為1×104pa。具體地，上述細(xì)化變質(zhì)劑a的添加的重量為鋁合金重量的0.9%，上述細(xì)化變質(zhì)劑b的添加的重量為鋁合金重量的1.7%。實(shí)施例2一種鋁合金細(xì)化變質(zhì)處理的方法，包括以下操作步驟：（1）按重量份計(jì)，將23份鑭粉、12份氟化鋇、95份純鋁混合后，加熱至鋁完全熔化，強(qiáng)力攪拌后，冷卻至室溫，制得細(xì)化變質(zhì)劑a；（2）將鈦粉放置在真空室內(nèi)，向其中通入硅烷氣體，將真空室內(nèi)的溫度加熱至410℃，保溫6小時(shí)后，結(jié)束反應(yīng)，降至室溫后，制得細(xì)化變質(zhì)劑b；（3）將鋁合金加熱至融化狀態(tài)15min后，先向其中加入細(xì)化變質(zhì)劑a，攪拌均勻后，保溫反應(yīng)17min，再向其中加入細(xì)化變質(zhì)劑b，攪拌均勻后，保溫反應(yīng)25min，進(jìn)行澆注，制得成品。具體地，上述鑭粉的純度為99.5%，上述氟化鋇的純度為98.0%，上述純鋁的純度為99.8%。具體地，上述步驟（2）中通入的硅烷氣體的壓力為1×104pa。具體地，上述細(xì)化變質(zhì)劑a的添加的重量為鋁合金重量的1.1%，上述細(xì)化變質(zhì)劑b的添加的重量為鋁合金重量的2.2%。實(shí)施例3一種鋁合金細(xì)化變質(zhì)處理的方法，包括以下操作步驟：（1）按重量份計(jì)，將25份鑭粉、14份氟化鋇、100份純鋁混合后，加熱至鋁完全熔化，強(qiáng)力攪拌后，冷卻至室溫，制得細(xì)化變質(zhì)劑a；（2）將鈦粉放置在真空室內(nèi)，向其中通入硅烷氣體，將真空室內(nèi)的溫度加熱至420℃，保溫7小時(shí)后，結(jié)束反應(yīng)，降至室溫后，制得細(xì)化變質(zhì)劑b；（3）將鋁合金加熱至融化狀態(tài)20min后，先向其中加入細(xì)化變質(zhì)劑a，攪拌均勻后，保溫反應(yīng)20min，再向其中加入細(xì)化變質(zhì)劑b，攪拌均勻后，保溫反應(yīng)30min，進(jìn)行澆注，制得成品。具體地，上述鑭粉的純度為99.5%，上述氟化鋇的純度為98.0%，上述純鋁的純度為99.8%。具體地，上述步驟（2）中通入的硅烷氣體的壓力為1×104pa。具體地，上述細(xì)化變質(zhì)劑a的添加的重量為鋁合金重量的1.3%，上述細(xì)化變質(zhì)劑b的添加的重量為鋁合金重量的2.4%。對(duì)比例1不添加細(xì)化變質(zhì)劑a，其余操作步驟與實(shí)施例1完全相同。對(duì)比例2不添加細(xì)化變質(zhì)劑b，其余操作步驟與實(shí)施例2完全相同。對(duì)比例3不添加細(xì)化變質(zhì)劑a和細(xì)化變質(zhì)劑b，其余操作步驟與實(shí)施例1完全相同。分別用各實(shí)施例和對(duì)比例的方法對(duì)a356鋁合金進(jìn)行細(xì)化變質(zhì)處理，然后測(cè)試制得的鋁合金的抗拉強(qiáng)度和延伸率，測(cè)試結(jié)果如表1所示：表1細(xì)化變質(zhì)處理的鋁合金的強(qiáng)度項(xiàng)目抗拉強(qiáng)度mpa延伸率%實(shí)施例1381.2410.1對(duì)比例1276.117.3實(shí)施例2385.7710.4對(duì)比例2271.06.9實(shí)施例3388.211.0對(duì)比例3220.13.8由表1可知，采用本發(fā)明提供的細(xì)化變質(zhì)處理的方法，顯著的提升了鋁合金的各項(xiàng)力學(xué)性能，擴(kuò)展了鋁合金的應(yīng)用范圍。需要說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。當(dāng)前第1頁12