一种ZL201铸造铝合金熔炼匀质工艺的制作方法

本发明属于轻合金铸造熔炼领域，特别涉及一种zl201铸造铝合金熔炼匀质工艺。

背景技术：

轻合金材料中，铝合金是以铝为基础的合金，主要合金元素有铜、

硅、镁、锌或锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬或锂等。铝合金

的加工性能好，尤其是亚共晶硅铝合金，不仅加工性能好，而且比

重轻，表面美观且耐腐蚀，铸造性能好，制品综合力学性能好，可用

于制作多种形态的部件，铝及其合金因具有优异的力学性能、抗腐蚀

性能、成型性能而自古受到青睐。各种牌号的铝合金作为各种零部件

的主要材料，在国内外被广泛应用。

牌号为zl201的铝合金，可热处理强化，热处理后强度高，耐热

性和强度是铸造铝合金中最好的，但是，zl201铝合金铸造性能不好，

铝液粘度大，合金化学元素易偏析，易形成合金族团。表现为成品不易，形成热裂和缩孔倾向大，线收缩大，气密性低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种zl201铸造铝合金熔炼匀质工艺，能够解决一般的zl201铸造铝合金液因粘度大，合金元素易偏析、易形成合金族团从而形成产品热裂和缩孔倾向大，线收缩大，气密性低的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种zl201铸造铝合金熔炼匀质工艺，其创新点具体包括如下步骤：

s1：铝锭的熔化：将zl201铝合金锭在电阻钢制合金坩埚中加热至720-740℃形成铝液；

s2：铝液的升温控温：将铝液温度升至765℃-775℃，并恒温保持；

s3：急冷铝块的制备：通过熔炼工具撇去电阻钢制合金坩埚内铝液表层的氧化皮及夹渣杂物，用工具将少量铝液舀入干净的铝锭模内，形成若干个预制铝锭块备用；

s4：铝液的强制快速降温：以电阻钢制合金坩埚的中心线为中心，将s3制备的铝锭块等间距以十字型的结构形式投入到s2的电阻钢制合金坩埚内760℃-770℃的铝液中，且在等分的铝液区域内再以相同的间距将s3制备的剩余铝锭块投入对铝液进行强制急速降温；通过控制投入预制铝锭块的数量，使铝液温度达到735℃-740℃的可浇铸温度；

s5：铝液的搅拌：当铝液的温度由765℃-775℃降低到735℃-740℃，立即对电阻钢制合金坩埚内铝液由下向上进行搅拌5min-6min，使铝液温度均匀控制在735℃-740℃；

s6：浇铸。

本发明的优点在于：本发明zl201铸造铝合金熔炼匀质工艺，先将zl201铝合金锭在电阻钢制合金坩埚中加热尽可能得到均匀的合金液，再进一步升温至某一特定温度后恒温，制备强制铝液降温用铝块，并在特定温度的铝液在均匀加入制备的铝块强制急速进行降温，获得优质均匀的合金液，避免铸件产品产生由于材料的特性所决定的热裂和缩孔，铸件产品气密性好；铝液的急速强制降温不仅是单纯的降温，还提高了铝液的熔体粘度，减少对流，防止偏析，均匀合金族团，改善成核条件，起细化作用，阻碍相邻晶粒长大。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明zl201铸造铝合金熔炼匀质工艺中铝锭块在电阻钢制合金坩埚中的分布侧视图。

图2为本发明zl201铸造铝合金熔炼匀质工艺中铝锭块在电阻钢制合金坩埚中的分布俯视图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例

本实施例zl201铸造铝合金熔炼匀质工艺，具体包括如下步骤：

s1：铝锭的熔化：将zl201铝合金锭在电阻钢制合金坩埚中加热至720-740℃形成铝液；

s2：铝液的升温控温：将铝液温度升至765℃-775℃，并恒温保持；

s3：急冷铝块的制备：通过熔炼工具撇去电阻钢制合金坩埚内铝液表层的氧化皮及夹渣杂物，用工具将少量铝液舀入干净的100*60*600mm铝锭模内，形成若干个预制铝锭块备用；

s4：铝液的强制快速降温：如图1和2所示，以电阻钢制合金坩埚1的中心线为中心，将s3制备的铝锭块2等间距以十字型的结构形式投入到s2的电阻钢制合金坩埚1内760℃-770℃的铝液中，且在等分的铝液区域内再以相同的间距将s3制备的剩余铝锭块2投入对铝液进行强制急速降温；通过控制投入预制铝锭块的数量，使铝液温度达到735℃-740℃的可浇铸温度；

s5：铝液的搅拌：当铝液的温度由765℃-775℃降低到735℃-740℃，立即对电阻钢制合金坩埚内铝液由下向上进行搅拌5min-6min，使铝液温度均匀控制在735℃-740℃；

s6：浇铸。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。