本發(fā)明涉及鋁合金澆注的技術(shù)領域，具體地指一種熔模鑄造鋁合金熔煉澆注方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的熔模鑄造鋁合金熔煉工藝中，為保證合金液澆注后能夠順利充滿鑄型，將鋁合金在550-600℃的溫度條件下熔融后，繼續(xù)加熱溫度至730-760℃，進行除氣、變質(zhì)等精煉處理。然后將過熱的鋁合金液降溫到700-730℃澆注。鋁合金熔模鑄造所用的陶瓷鑄型經(jīng)1050～1200℃高溫焙燒后，降溫至300～350℃澆注合金液。然而，由于熔煉溫度很高，合金液在此過程中會大量氧化形成氧化渣，并大量吸氣，在制品中因氧化和吸氣形成夾雜和針孔的缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，而提供一種有效減少合金的氧化和吸氣、提高鑄件的成品率的熔模鑄造鋁合金熔煉澆注方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的一種熔模鑄造鋁合金熔煉澆注方法，包括如下步驟：
1)合金熔煉
在溫度為680-700℃的條件下熔融純鋁、鋁-硅中間合金、純銅和純錳，再加入覆蓋劑，熔融完全后加入純鎂升溫至700-720℃，再分次加入精煉除氣劑，精煉3-10分鐘，得到鋁合金液；
2)型殼焙燒
將待澆注的陶瓷型殼在溫度為1050-1100℃的條件下焙燒30～40分鐘，再冷卻至800-1000℃?zhèn)溆茫?/p>
3)澆注成型
將步驟1)所得的鋁合金液降溫至620-670℃后澆入步驟2)處理后的陶瓷型殼內(nèi)，得到預鑄件；
4)冷卻脫模
將步驟3)所得的預鑄件冷卻至室溫后脫除陶瓷型殼，即得成品鋁合金鑄件。
進一步地，所述純鋁、鋁-硅中間合金、純銅、純錳的質(zhì)量比為100:0.4-5:0.1-0.5:0.05-1。
進一步地，所述純鎂與純鋁的質(zhì)量比為0.2-5:100。
進一步地，所述覆蓋劑與純鋁的質(zhì)量比為1-2:100。
進一步地，所述覆蓋劑為氯化鉀和氯化鈉的混合物，氯化鉀與氯化鈉的質(zhì)量比為1:1。
進一步地，所述精煉除氣劑與純鋁的質(zhì)量比為0.5-0.7:100。
進一步地，所述精煉除氣劑為六氯乙烷與氟硅酸鈉的混合物，六氯乙烷與氟硅酸鈉的質(zhì)量比為1:1。
進一步地，在所述步驟1)中，精煉除氣劑分為3～5次加入，每次加入的時間間隔為1～2分鐘。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
其一，本發(fā)明采用較低的熔煉溫度后，有效的降低鋁合金的熔煉溫度，減少在熔煉過程中，有效的減少了合金的氧化和吸氣，降低了因為夾渣和氣孔引起的鑄件報廢，提高了鋁合金熔模鑄件的合格率。
其二，本發(fā)明采用較高的型殼溫度澆鑄，可以在用較低溫度鋁合金液澆鑄的情況下，通過鑄型對合金液的瞬時加熱保證薄壁鑄件的順利成型，得到表面質(zhì)量較高的鑄件，提高鑄件成品的質(zhì)量。
其三，本發(fā)明可以明顯減少鑄件的夾雜和氣孔的缺陷，提高鑄件的力學性能，經(jīng)實際樣品的測試，鑄件的拉伸強度有5-8％的提升。
附圖說明
圖1為實施例1制備的成品鋁合金鑄件的示意圖；
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
實施例1：
本發(fā)明熔模鑄造鋁合金熔煉澆注方法，包括如下步驟：
1)合金熔煉
在爐內(nèi)溫度為700℃的條件下，向爐內(nèi)加入純鋁、鋁-硅中間合金、純銅、純錳，其中純鋁、鋁-硅中間合金、純銅、純錳的質(zhì)量比為100:5:0.5:1，原料加熱階段盡量提高加熱功率，加快合金熔煉速度，原料開始溶解后，加入覆蓋劑(覆蓋劑為氯化鉀和氯化鈉的混合物，氯化鉀與氯化鈉的質(zhì)量比為1:1)，覆蓋劑加入量為純鋁質(zhì)量的2％，使合金液面始終處于保護狀態(tài)；原料全部熔化后用鐘罩向其中加入純鎂，純鎂加入量為純鋁質(zhì)量的5％，鐘罩口朝下迅速壓入爐底，此時操作應非常謹慎，防止鋁液飛濺，再升溫至720℃，再加入精煉除氣劑(精煉除氣劑為六氯乙烷與氟硅酸鈉的混合物，六氯乙烷與氟硅酸鈉的質(zhì)量比為1:1)精煉10分鐘，精煉除氣劑加入量為純鋁質(zhì)量的0.5％，在精煉的過程中，用鐘罩將精煉除氣劑分三次壓入熔體液面下，接近坩堝底部，緩慢均勻做順時針轉(zhuǎn)動，速度要緩、動作要平穩(wěn)，避免金屬液大幅度攪動，仔細觀察氣體上??；
2)型殼焙燒
將待澆注的陶瓷型殼在溫度為1100℃的條件下焙燒40分鐘，確保型殼燒結(jié)良好，再冷卻至1000℃?zhèn)溆茫?/p>
3)澆注成型
將步驟1)所得的鋁合金液降溫至670℃后澆入步驟2)處理后的陶瓷型殼內(nèi)，得到預鑄件；
4)冷卻脫模
將步驟3)所得的預鑄件冷卻至室溫后脫除陶瓷型殼，即得成品鋁合金鑄件。
實施例2：
本發(fā)明熔模鑄造鋁合金熔煉澆注方法，包括如下步驟：
1)合金熔煉
在爐內(nèi)溫度為680℃的條件下，向爐內(nèi)加入純鋁、鋁-硅中間合金、純銅、純錳，其中純鋁、鋁-硅中間合金、純銅、純錳的質(zhì)量比為100:0.4:0.1:0.05，原料加熱階段盡量提高加熱功率，加快合金熔煉速度，原料開始溶解后，加入覆蓋劑(覆蓋劑為氯化鉀和氯化鈉的混合物，氯化鉀與氯化鈉的質(zhì)量比為1:1)，覆蓋劑加入量為純鋁質(zhì)量的1％，使合金液面始終處于保護狀態(tài)；原料全部熔化后用鐘罩向其中加入純鎂，純鎂加入量為純鋁質(zhì)量的0.2％，鐘罩口朝下迅速壓入爐底，此時操作應非常謹慎，防止鋁液飛濺，再升溫至700℃，再加入精煉除氣劑(精煉除氣劑為六氯乙烷與氟硅酸鈉的混合物，六氯乙烷與氟硅酸鈉的質(zhì)量比為1:1)精煉3分鐘，精煉除氣劑加入量為純鋁質(zhì)量的0.7％，在精煉的過程中，用鐘罩將精煉除氣劑分三次壓入熔體液面下，接近坩堝底部，緩慢均勻做順時針轉(zhuǎn)動，速度要緩、動作要平穩(wěn)，避免金屬液大幅度攪動，仔細觀察氣體上??；
2)型殼焙燒
將待澆注的陶瓷型殼在溫度為1050℃的條件下焙燒30分鐘，確保型殼燒結(jié)良好，再冷卻至800℃?zhèn)溆茫?/p>
3)澆注成型
將步驟1)所得的鋁合金液降溫至620℃后澆入步驟2)處理后的陶瓷型殼內(nèi)，得到預鑄件；
4)冷卻脫模
將步驟3)所得的預鑄件冷卻至室溫后脫除陶瓷型殼，即得成品鋁合金鑄件。
實施例3：
本發(fā)明熔模鑄造鋁合金熔煉澆注方法，包括如下步驟：
1)合金熔煉
在爐內(nèi)溫度為690℃的條件下，向爐內(nèi)加入純鋁、鋁-硅中間合金、純銅、純錳，其中純鋁、鋁-硅中間合金、純銅、純錳的質(zhì)量比為100:2:0.4:0.08，原料加熱階段盡量提高加熱功率，加快合金熔煉速度，原料開始溶解后，加入覆蓋劑(覆蓋劑為氯化鉀和氯化鈉的混合物，氯化鉀與氯化鈉的質(zhì)量比為1:1)，覆蓋劑加入量為純鋁質(zhì)量的1.5％，使合金液面始終處于保護狀態(tài)；原料全部熔化后用鐘罩向其中加入純鎂，純鎂加入量為純鋁質(zhì)量的2.5％，鐘罩口朝下迅速壓入爐底，此時操作應非常謹慎，防止鋁液飛濺，再升溫至710℃，再加入精煉除氣劑(精煉除氣劑為六氯乙烷與氟硅酸鈉的混合物，六氯乙烷與氟硅酸鈉的質(zhì)量比為1:1)精煉3-10分鐘，精煉除氣劑加入量為純鋁質(zhì)量的0.6％，在精煉的過程中，用鐘罩將精煉除氣劑分五次壓入熔體液面下，接近坩堝底部，緩慢均勻做順時針轉(zhuǎn)動，速度要緩、動作要平穩(wěn)，避免金屬液大幅度攪動，仔細觀察氣體上浮；
2)型殼焙燒
將待澆注的陶瓷型殼在溫度為1080℃的條件下焙燒30～40分鐘，確保型殼燒結(jié)良好，再冷卻至900℃?zhèn)溆茫?/p>
3)澆注成型
將步驟1)所得的鋁合金液降溫至650℃后澆入步驟2)處理后的陶瓷型殼內(nèi)，得到預鑄件；
4)冷卻脫模
將步驟3)所得的預鑄件冷卻至室溫后脫除陶瓷型殼，即得成品鋁合金鑄件。
效果例：
將實施例1-3制備的鋁合金鑄件與常規(guī)的鋁合金鑄件作為對比例在相同條件下進行相關(guān)性能測試，結(jié)果如表1：
表1
從表1中可以看出，本發(fā)明制備的鋁合金鑄件再抗拉強度遠遠高于常規(guī)的鋁合金鑄件，而且外觀均勻一致，無氣孔。
從圖1可見，采用改進后的澆注工藝，產(chǎn)品的夾渣及氣孔缺陷有了明顯的改善，大大提高了制品的質(zhì)量和合格率。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，應當指出，任何熟悉本領域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。