专利名称：一种铸造铝合金精炼变质方法
技术领域：
本发明涉及一种铸造铝合金精炼变质方法，属于铝合金铸造技术领域。
背景技术：
铸造Al-Cu-Mn-Ti系合金，力学性能优良，铸造工艺性差。从熔融态凝固成铸件过 程中常常有两个不良表现，一是晶粒粗大倾向，二是形成脆相组织Al3Ti呈长条、拐角或块 状。因此导致铸件热裂，力学性能下降，尤其是塑料韧性变差。要改善这两个不良倾向，需 要进行变质处理。
国内现有铝合金变质方法，多用于Al-Si类，采用锶盐、钠盐等，抑制脆相组织是 粗大的结晶Si。
发明内容
针对Al-Cu-Mn-Ti系铸造铝合金凝固过程易形成粗晶与脆相Al3Ti的不良表现， 本发明提供了一种用锆氟酸钾作变质剂的精炼变质方法。本发明研究了锆氟酸钾可使 Ai3Ti团化；同时在合金熔炼温度下部分锆氟酸钾分解生成^ 原子形成大量外来晶核，从 而细化晶粒。
采用锆氟酸钾精炼变质的原理是，在合金熔炼温度条件下锆氟酸钾盐呈熔融态， 它与合金中的Al3Ti作用，将其长条状、拐角状、块状改变成团状，尺寸变小，尖角消除。同 时，部分锆氟酸钾在高温下分解，产生ττ原子和F原子。ττ原子与Al原子生成AlJr高熔 点质点，在合金凝固过程中形成弥散分布的大量外来晶核，使铸件晶粒细化。F原子与溶解 在合金中的H原子极易化合为HF气体逸出，又具有进一步除气效果。晶粒细化、脆相Al3Ti 形态团化，合金组织的改善会大大提高材料的力学性能。进一步除气会减少铸件气孔缺陷。
本发明是通过以下技术方案实现的一种铸造铝合金的精炼变质方法，其特征在 于所述精炼变质方法采用的变质剂是锆氟酸钾盐，具体包括如下步骤
步骤1 先对铝合金用钛丝精炼除气；
步骤2 将钛丝除气后的铝合金升温至735 °C 745 °C ；
步骤3 将干燥的锆氟酸钾粉末均勻撒于合金液面，待其结壳，所述的纯锆氟酸钾 质量纯度不小于98% ；锆氟酸钾用量为熔化合金重量的0. 15 0. 20% ；
步骤4 不断地用压罩打碎锆氟酸钾粉末结成的硬壳并压入合金液内10-15cm深 处，持续10-12分钟；
步骤5 充分搅拌、浮渣、扒渣。
步骤6 检查变质效果，如果达到要求，铸造铝合金精炼变质过程结束；如果没有 达到要求，进入步骤3。
本发明的有益效果是；技术方案针对的是Al-Cu-Mn-Ti类合金，改变脆相组织是 尖角状的Al3Ti。适用合金与变质机理都不同，是一种新工艺。采用本方法处理的含金晶粒 细密，金相组织改善，材料力学性能，尤其是塑性、韧性提高，铸件热裂倾向大大减轻。采用
权利要求
1. 一种铸造铝合金的精炼变质方法，其特征在于，具体包括如下步骤步骤1 先对铝合金用钛丝精炼除气；步骤2 将钛丝除气后的铝合金升温至735°C 745°C ；步骤3 将干燥的锆氟酸钾粉末均勻撒于合金液面，待其结壳，所述的纯锆氟酸钾质量 纯度不小于98% ；锆氟酸钾用量为熔化合金重量的0. 15 0. 20% ；步骤4 不断地用压罩打碎锆氟酸钾粉末结成的硬壳并压入合金液内10-15cm深处，持 续10-12分钟；步骤5:充分搅拌、浮渣、扒渣。步骤6 检查变质效果，如果达到要求，铸造铝合金精炼变质过程结束；如果没有达到 要求，进入步骤3。
全文摘要
本发明公开了一种铸造铝合金精炼变质方法，属于铝合金铸造技术领域。该工艺采用的变质剂是锆氟酸钾盐，具体步骤为1用钛丝精炼除气；2铝合金升温至735℃～745℃；3将干燥的锆氟酸钾粉末均匀撒于合金液面，待其结壳；4不断地用压罩打碎锆氟酸钾粉末结成的硬壳并压入合金液内10-15cm深处；5充分搅拌、浮渣、扒渣。6检查变质效果，如果达到要求，铸造铝合金精炼变质过程结束；如果没有达到要求，进入步骤3。该工艺针对的是Al-Cu-Mn-Ti类合金，改变脆相组织是尖角状的Al3Ti。适用合金与变质机理都不同，是一种新工艺。采用本方法处理的含金晶粒细密，金相组织改善，材料力学性能，尤其是塑性、韧性提高，铸件热裂倾向大大减轻。
文档编号C22C21/00GK102031404SQ201010610210
公开日2011年4月27日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者李克章, 李春荣, 王崇庆 申请人:西安航空动力控制科技有限公司