專利名稱：一種降低鋁合金吸氫傾向的變質(zhì)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種稀土基變質(zhì)劑，具體是一種在改善和細(xì)化鑄造鋁合金鑄態(tài)組織的同時(shí)，能顯著降低鋁合金熔液吸氫傾向的變質(zhì)劑。
背景技術(shù)：
鋁合金熔體的變質(zhì)處理主要是針對(duì)鋁硅合金，通過(guò)改變共晶硅粗片狀的形態(tài)，使之?；?，減少對(duì)組織的割裂，提高力學(xué)性能和改善切削性能。常用的變質(zhì)元素有鈉、鍶、稀土、銻等。其中鈉主要以多元鈉鹽的方式加入合金液，應(yīng)用的最早，但變質(zhì)有效時(shí)間短，合金重熔后就失效了。鍶具有長(zhǎng)效的變質(zhì)作用，鍶的加入量與熔體處理狀態(tài)、合金、澆注條件相關(guān)，適量的鍶能夠使共晶硅變成纖維狀，目前的應(yīng)用最多。采用鍶變質(zhì)的合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度都大于Na、Sb變質(zhì)合金。但是，鍶變質(zhì)的鋁合金熔體有強(qiáng)烈的吸氣傾向，如氫。鋁液吸氫會(huì)造成鑄件出現(xiàn)大 量析出性氫氣孔，即針孔，降低鑄件表面質(zhì)量和各項(xiàng)性能，如氣密性，嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)氫脆現(xiàn)象。如何進(jìn)一步改善銀變質(zhì)劑這一缺陷，亟需人們加以解決。稀土的變質(zhì)同樣具有長(zhǎng)效性，而且能夠起到固氫的的作用。稀土元素能夠與Al和其他元素形成高熔點(diǎn)化合物，在合金中形成高熔點(diǎn)共晶體，能夠提高合金的耐熱性能。并可以起到細(xì)化組織、凈化熔體、減少氣體和夾雜物含量、降低線膨脹系數(shù)。如富鑭混合稀土金屬比鍶有更強(qiáng)的變A357鋁合金中共晶硅的能力，且富鑭混合稀土金屬具有變質(zhì)和凈化鋁合金熔體、降低含氫量的雙重作用?？梢?jiàn)稀土基變質(zhì)劑在鋁合金變質(zhì)處理領(lǐng)域是一類大有前途的變質(zhì)材料，值得人們對(duì)該類變質(zhì)劑進(jìn)行研發(fā)和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服現(xiàn)有常用鋁合金變質(zhì)劑難以改善鋁合金吸氣性，特別是降低鋁合金熔液吸氫傾向的缺點(diǎn)，提供一種在改善和細(xì)化鑄造鋁合金鑄態(tài)組織的同時(shí)，能夠顯著降低鋁合金熔液吸氫傾向的鈰基變質(zhì)劑。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為一種降低鋁合金吸氫傾向的變質(zhì)劑，組分按質(zhì)量百分比計(jì)算，Sr為5 20%，鈰為10 20%，B為5 10%，鋁為余量。所述變質(zhì)劑為塊狀灰白色合金，熔點(diǎn)范圍60(T750°C，變質(zhì)劑加入量為鋁合金總量的 0. 2 0. 8%o所述的鋁合金為AC4B鑄造鋁合金。本發(fā)明的有益效果是，上述成分的變質(zhì)劑，綜合了鋁合金變質(zhì)中Sr元素的長(zhǎng)效性和鈰元素固氫性的優(yōu)點(diǎn)，不僅對(duì)鋁合金組織細(xì)化a相(鋁)和變質(zhì)共晶Si效果明顯，且很好的克服了鋁合金吸氫傾向，可使AC4B鑄造鋁合金700°C下保溫半小時(shí)內(nèi)含氫量< 0. lml/100gAlo而B(niǎo)元素的添加可起進(jìn)一步細(xì)化晶粒的效果。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I:本例變質(zhì)劑成分取值為Sr為5%，鈰為20%，B為5%，鋁為余量。將制得的變質(zhì)劑合金按鋁液質(zhì)量0. 4%加入730°C的AC4B鋁液中熔化，放置15分鐘后開(kāi)始澆注鋁合金氣缸蓋鑄件。鑄件凝固后內(nèi)部取樣針孔度達(dá)到I級(jí)，最大抗拉強(qiáng)度0 bSl 6 k g /mm2提高到20 k g / mm 2，延伸率S %由5 %提高到I 2%。實(shí)施例2:變質(zhì)劑成分取值為Sr為10%，鈰為15%，B為8%，鋁為余量。將制得的變質(zhì)劑合金按鋁液質(zhì)量0. 5%加入730°C的ZLD101A鋁液中熔化，放置15分鐘后開(kāi)始澆注鋁合金鑄件。 鑄件凝固后內(nèi)部取樣針孔度達(dá)到I級(jí)。最大抗拉強(qiáng)度O b由I 4 k g / mm 2提高到18 kg / mm 2，延伸率5 %由8%提高到I 1%。
權(quán)利要求
1.一種降低鋁合金吸氫傾向的變質(zhì)劑，其特征在于含有以下質(zhì)量百分的物質(zhì)Sr為5 20%，鈰為10 20%，B為5 10%，鋁為余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種降低鋁合金吸氫傾向的變質(zhì)劑，其特征在于 所述變質(zhì)劑為塊狀灰白色合金，熔點(diǎn)范圍60(T750°C，變質(zhì)劑加入量為鋁合金總量的O. 2 O. 8%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種降低鋁合金吸氫傾向的變質(zhì)劑，其特征在于所述的鋁合金為AC4B鑄造鋁合金。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種降低鋁合金吸氫傾向的變質(zhì)劑，組分按質(zhì)量百分比計(jì)算，Sr為5~20%，鈰為10~20%，B為5~10%，鋁為余量。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，綜合了鋁合金變質(zhì)中Sr元素的長(zhǎng)效性和鈰元素固氫性的優(yōu)點(diǎn)，不僅對(duì)鋁合金組織細(xì)化α相(鋁)和變質(zhì)共晶Si效果明顯，且很好的克服了鋁合金吸氫傾向，可使AC4B鑄造鋁合金700℃下保溫半小時(shí)內(nèi)含氫量＜0.1ml/100gAl。而B(niǎo)元素的添加可起進(jìn)一步細(xì)化晶粒的效果。
文檔編號(hào)C22C1/02GK102796920SQ20121024573
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者莊益芬 申請(qǐng)人:蕪湖永裕汽車(chē)工業(yè)有限公司