專利名稱：：低鋁硅鋁合金及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種中間合金材料，具體地涉及一種從結(jié)晶硅生產(chǎn)出的硅鋁合金材料及其生產(chǎn)工藝。我國結(jié)晶硅的產(chǎn)量很大，結(jié)晶硅除了用作煉鋼的脫氧劑外，還用來配制硅鋁合金，這種合金稱為中間合金。用它再配比其他金屬，可配制出具有各種用途的合金，如108＃合金，6063＃合金等。在以前配制的硅鋁合金基本上為高鋁共晶合金，這是由鋁、硅的共晶特性所限定的，其鋁的含量高達(dá)85%以上。而我國為缺鋁國，鋁價(jià)比硅價(jià)高60%，生產(chǎn)高鋁硅鋁合金，用鋁量大，用硅量小，不僅使產(chǎn)品成本高，而且使國內(nèi)大量生產(chǎn)結(jié)晶硅的廠家產(chǎn)品滯銷。配制法制備高鋁硅鋁合金的生產(chǎn)工藝是將經(jīng)過粉碎到一定粒度的結(jié)晶硅，按一定的重量置入反射爐、工頻爐內(nèi)，加熱到一定程度再適時(shí)加入一定量的重熔鋁錠，再加熱得共晶硅鋁合金。采用此工藝，是用硅熔煉出結(jié)晶硅后，再重熔成熔液狀后加入重熔鋁錠，共熔，其電耗量大，成本高。本發(fā)明的目的旨在研制一種含鋁量＜12%的低鋁非共晶硅鋁合金，該合金成分均勻，晶粒細(xì)化，組織嚴(yán)密。同時(shí)設(shè)計(jì)一種生產(chǎn)低鋁硅鋁合金的工藝，該工藝能與結(jié)晶硅生產(chǎn)工藝配套，不需結(jié)晶硅重熔，從而耗電少，成本低。本發(fā)明的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的，主要用作中間合金的低鋁硅合金，其組成為Si81-94%、Al4-12%、Fe0.8-1.25%、Cu0.5-2%、Zn0.5-2%、Mg0.1-0.5%、Mn0.1-0.5%。低鋁硅鋁的生產(chǎn)工藝為先從礦熱爐生產(chǎn)的一級熔液態(tài)硅中取按配比所需量810-940Kg的100%熔液態(tài)硅，使其保溫在熔融態(tài)，再按配比取所需量(40-120Kg)的110-125%的熔液態(tài)純鋁，并將其緩緩倒入熔硅中。然后取由氯化鋅、六氯乙烷配成的復(fù)合精煉劑。精煉劑分兩次加入，一次加入到共熔液的下部分，充分?jǐn)嚢杈鶆?再加入到共熔液的上部分、充分?jǐn)嚢?。邊攪拌排渣、除氣。待渣、氣排完，攪拌均勻后靜止處理，再將共熔液注入內(nèi)壁涂有保護(hù)膜的鑄膜內(nèi)，脫模、精整，得產(chǎn)品。本發(fā)明的合金是將兩種純金屬熔硅和熔鋁按一定的比例進(jìn)行混合，再加入起造渣、排氣，細(xì)化作用的復(fù)合精煉劑，充分?jǐn)嚢瓒玫降牡弯X硅鋁合金，因而成分均勻、組織嚴(yán)密、氣孔少，夾渣少，晶粒細(xì)化，有利于后加工。本發(fā)明的合金產(chǎn)品經(jīng)湖北省冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心檢驗(yàn)，其結(jié)果見附表</tables>采用本發(fā)明生產(chǎn)工藝，熔鋁加入過量，為所需量的110-125%，主要原因在于硅的熔點(diǎn)原比鋁的高，兩種熔液在一起，硅先冷凝，擠壓鋁熔液向上浮成浮渣排除，故鋁的投量就必須大，這樣才能保證產(chǎn)品質(zhì)量。在將共熔物向鑄模內(nèi)澆鑄前，為保護(hù)模具，在鑄模內(nèi)壁需涂保護(hù)層。該保護(hù)層采用水玻璃與石墨乳的混合物。澆鑄時(shí)需控制澆鑄速度、鑄錠的厚度，以使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)均勻。本發(fā)明的工藝與結(jié)晶硅工藝流程緊密銜接，熔液硅不待結(jié)晶成結(jié)晶硅而直接取出，從而節(jié)省了用中頻爐或其它電爐重熔硅的工序，降低了能耗，降低了生產(chǎn)成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)目前國內(nèi)外硅鋁合金電耗為16000-16500KWh/T，而用本發(fā)明工藝電耗僅為13500-13800KWh/T。原產(chǎn)品生產(chǎn)成本為10500-11000元/T，本產(chǎn)品成本僅為5600元/T，每噸成本降低500元左右。權(quán)利要求1.主要用作中間合金的低鋁硅鋁合金，其特征在于合金組成為Si81-94%、Al4-12%、Fe0.8-1.25%、Cu0.5-2%、Zn0.5-2%、Mg0.1-0.5%、Mn0.1-0.5%。2.低鋁硅鋁的生產(chǎn)工藝，其特征在于先從礦熱爐生產(chǎn)的一級熔體液態(tài)硅中取按配比所需量810-940Kg的100%熔液態(tài)硅，使其保溫在熔融態(tài)，再按配比取所需量40-120Kg的110-125%的熔液態(tài)純鋁，并將其緩緩倒入熔硅中，然后取由氯化鋅、六氯乙烷配成的復(fù)合精煉劑，精煉劑分兩次加入，一次加入到共熔液的下部分，充分?jǐn)嚢杈鶆?，再加入到共熔液的上部分，充分?jǐn)嚢瑁厰嚢?，邊排渣、除氣，待渣、氣排完，攪拌均勻后靜止處理，再將共熔液注入內(nèi)壁涂有保護(hù)膜的鑄模內(nèi)，脫模、精整得產(chǎn)品。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于保護(hù)層采用水玻璃與石墨乳的混合物。全文摘要主要用作中間合金的低鋁硅鋁合金，合金中鋁的含量＜10％，Si的含量＞83％，合金成分均勻，組織嚴(yán)密、晶粒細(xì)化。生產(chǎn)低鋁硅鋁合金的生產(chǎn)工藝是從熔爐中取出熔液態(tài)硅，保溫，向內(nèi)加入熔液態(tài)鋁，再向其中加入復(fù)合精煉劑，充分?jǐn)嚢?、排渣、除氣，靜止處理后注入鑄模內(nèi)，脫模、精整得產(chǎn)品。按本工藝生產(chǎn)，能降低能耗，降低成本。經(jīng)計(jì)算生產(chǎn)本合金比高鋁合金，電耗降低2500—2700KWh/T，成本降低500元/T左右。文檔編號(hào)C22B1/02GK1066476SQ9210385公開日1992年11月25日申請日期1992年5月12日優(yōu)先權(quán)日1992年5月12日發(fā)明者李大振,劉鈞,孟憲昆,朱江陵,涂詩文申請人:湖南省進(jìn)出口總公司通聯(lián)公司,湖北省通山工業(yè)硅廠