本發明專利技術涉及一種鋁鎂系鑄造鋁合金材料的精煉方法，本發明專利技術選用了一種新型的覆蓋劑對鋁鎂系合金在熔煉過程中進行表面保護，同時配備鎂鋁合金專用的精煉劑對熔體進行精煉，并控制熔煉溫度和澆注溫度，獲得性能更高、鎂燒損率低的鋁鎂系鑄造鋁合金。本方法通過應用新型的覆蓋劑及專用精煉劑，在特定的生產工藝控制下，對Al-Mg系合金（Mg含量為3～10%）進行熔制，有效的控制了鎂的燒損，節約了生產成本，提高了合金的潔凈度，降低了合金的孔隙率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于金屬材料領域，尤其是。
技術介紹
鋁鎂合金是一種應用廣泛的合金，它是現有鋁合金中比重最小、抗腐蝕性能最強的一類合金，是一種不進行熱處理也能有一定強度并且韌性比較好的合金。鋁鎂合金在熔煉過程中，因為鎂的化學性質活潑，導致合金的氧化、燒損現象十分嚴重，不僅降低了合金中鎂的實收率，而且造成了巨大的經濟損失，因此解決鋁鎂合金的氧化燃燒是今后鋁鎂合金大量應用的關鍵之一。金屬抗氧化能力取決于表面膜阻礙反應物質通過的能力，也就是說取決于表面膜的致密度系數。鎂液暴露在大氣中會迅速氧化生成氧化鎂，成為多孔性的疏松組織，并在金屬液面將產生張應力，使下部進一步 發生氧化而燃燒，也增加了熔體的吸氣傾向。這樣除了引起生產成本的劇增外，還成為鑄件雜質的主要來源，并增加鑄件氣孔率。如無適當的措施跟上，其所產生的破壞作用將導致無可估量的損失。經過長期實踐經驗的積累，在鋁鎂合金熔體的防護問題上可以采取的措施是多方面的，主要是圍繞著以下幾方面來進行:⑴以鹽類熔劑覆蓋于熔體上；⑵在反應氣氛下處理熔體，在其上形成薄的保護膜；⑶在惰性氣體氣氛下處理熔體；⑷以抑制性元素添加在熔體上作為覆蓋層。雖然鋁鎂合金熔煉防護方法眾多，但都存在諸多缺陷，不能滿足大規模合金生產需求。通過檢索，尚未發現與本專利申請相關的公開專利文獻。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足之處，提供，本方法通過應用HGF-1型覆蓋劑及XH-2型精煉劑，在特定的生產工藝控制下，對Al-Mg系合金(Mg含量為3 10%)進行熔制，有效的控制了鎂的燒損，節約了生產成本，提高了合金的潔凈度，降低了合金的孔隙率。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的:，步驟如下:⑴按合金要求稱取所需量的重熔鋁錠、金屬鎂及合金中所需其它金屬材料，并對所有材料進行預熱處理；⑵按總投料的0.1 0.2wt%稱取高鎂鋁合金專用精煉劑，根據熔體表面面積按0.5^0.8kg/m2稱取新型鋁鎂合金覆蓋劑，并對所有熔劑進行干燥處理；⑶在熔煉爐中加入步驟⑴中預熱好的重熔鋁錠及所需其它金屬材料，并隨爐體一起升溫；⑷加熱熔化后， 按需添加預熱好的所需其他中間合金，將熔體攪拌均勻，調整熔體溫度740 760°C，將稱量好的金屬鎂壓入鋁液底部，直至完全融化；(5)調整鋁液溫度730 750°C，將步驟⑵中完全干燥的覆蓋劑的75%撒入熔體內，待其成熔融狀態充分覆蓋后，加入步驟⑵中稱取好的精煉劑；(6)調整惰性氣體流量，進行除氣除渣，除氣時間10 15分鐘，除氣完成后，撇開表面覆蓋劑，扒出鋁液表面浮渣后，加入步驟(5)中剩余的覆蓋劑；(7)鋁合金熔體靜置5 10分鐘，在熔體溫度700 720°C時出爐。而且，所述惰性氣體為氬氣。本專利技術的優點和有益效果為:1、本專利技術選用了一種新型的覆蓋劑對鋁鎂系合金在熔煉過程中進行表面保護，同時配備鎂鋁合金專用的精煉劑對熔體進行精煉，并控制熔煉溫度和澆注溫度，獲得性能更高、鎂燒損率低的鋁鎂系鑄造鋁合金。2、本專利技術使用新型覆蓋劑，有效降低了高鎂鋁合金熔制過程中鎂的氧化燃燒，尤其是在長時間的保溫過程中鎂元素的燒損，提高了鋁鎂合金生成過程中鎂元素的實收率，大大降低了生成成本。3、本專利技術中新型覆蓋劑使用的另一個突出優點是，它的加入可大大降低熔體的吸氫傾向，而現有技術中為了保證鎂元素的實收率及合金流動性，加鎂溫度需要控制的較高，而溫度高導致鋁合金熔體極易吸氣。4、本專利技術選用高鎂鋁合金用HGF-1型精煉劑對熔體除渣除氣效果明顯增強，提高了熔體的潔凈度。5、本申請通過對加鎂溫度和澆注溫度的合理控制，進一步保證了鎂元素的實收率及合金鑄錠的最終質量。附圖說明:圖1給出了鎂含量要求8% 10.5%的LZ.AlMg9合金熔制過程中鎂元素的燒損情況對比；圖2給出了鎂含量要求2.9% 3.4%的LHM.GIBBS合金熔制過程中鎂元素的燒損情況對比。具體實施例方式下面通過具體實施例對本專利技術作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本專利技術的保護范圍。以下涉及的百分比均為重量百分比，除特殊說明的除外。以下實施例所使用的高鎂鋁合金專用精煉劑為上海虹光金屬熔劑廠生產的HGF-1型熔劑，所使用的新型鋁鎂合金覆蓋劑為徐州市旭輝鋁業有限公司生產的XH-2型熔劑。但不限于上述兩種，行業內通用的高鎂鋁合金專用精煉劑和新型鋁鎂合金覆蓋劑均可。，順序為:加75%新型覆蓋劑-加精煉劑-除氣-扒渣-加25%新型覆蓋劑。⑴按合金要求稱取所需量的重熔鋁錠、金屬鎂及合金中所需其它金屬材料，并對所有材料進行預熱處理。⑵按總投料的0.1 0.2wt%稱取高鎂鋁合金用HGF-1型精煉劑，根據熔體表面面積按0.5^0.8kg/m2稱取鋁鎂合金用XH-2型覆蓋劑，并對所有熔劑進行干燥處理。⑶在熔煉爐中加入步驟⑴中預熱好的重熔鋁錠及所需其它金屬材料(金屬硅、金屬錳等)，并隨爐體一起升溫。⑷加熱熔化后，按需添加預熱好的所需其他中間合金(招鈦中間合金、鋁鐵中間合金等)，將熔體攪拌均勻，調整熔體溫度740 760°C，將稱量好的金屬鎂壓入鋁液底部，直至完全融化；(5)調整鋁液溫度730 750°C，將步驟⑵中完全干燥的覆蓋劑的75%撒入熔體內，待其成熔融狀態充分覆蓋后，加入步驟⑵中稱取好的精煉劑；(6)調整惰性氣體(氬氣)流量，進行除氣除渣，除氣時間10 15分鐘，除氣完成后，撇開表面覆蓋劑，扒出鋁液表面浮渣后，加入步驟(5)中剩余的覆蓋劑；(7)鋁合金熔體靜置5 10分鐘，在熔體溫度700 720°C時出爐。本專利技術以LZ.AlMg9合金和LHM.GIBBS合金為例來說明本精制方法。實施例1，本實施例制備的是LZ.AlMgQ合金，步驟如下:⑴總配料為80Kg，按合金成分要求(S1:1.0 1.5 ；Mg:8.0 10.5 ；A1為余量)稱取所需量的金屬鎂7.76Kg，金屬硅lKg，重熔鋁錠71.24Kg，并對所有材料進行預熱處理。⑵稱取高鎂鋁合金HGF-1型精煉劑0.12Kg，稱取鋁鎂合金用XH_2型覆蓋劑0.14Kg，并對稱量好的所有熔劑進行干燥處理。⑶在工業電爐中順序加入步驟⑴中預熱好的重熔鋁錠、金屬硅，并隨爐體一起升溫。⑷加熱熔化后，將熔體攪拌均勻，調整熔體溫度755°C，將稱量好的金屬鎂壓入鋁液底部，直至完全融化。(5)調整鋁液溫度740 V，將步驟⑵中完全干燥的覆蓋劑的75%撒入熔體內，待其成熔融狀態充分覆蓋后，加入步驟⑵中稱取好的精煉劑。(6)調整氬氣流量，進行除氣除渣，除氣時間為12分鐘，除氣完成后，撇開熔體表面覆蓋劑，扒出鋁液表面浮渣后，加入步驟(5)中剩余的覆蓋劑。(7)鋁合金熔體靜置8分鐘，在熔體溫度715 °C時出爐。模擬實際生產中出爐時間為150分鐘，從澆注的第一塊試樣開始計時，每隔30分鐘澆注一塊試樣，共澆注試樣大錠六塊，檢測試樣中的Mg含量，第一塊試樣Mg的實收率高達98.9%，最后一塊試樣的實收 率為97.2%，大大降低了 Mg元素的燒損，試樣斷口潔凈無夾雜，并且六塊試樣的鑄造針孔全為一級。實施例2，本實施例制備的是LHM.GIBBS合金，步驟如下:⑴總配料為80Kg，按合金成分要求(S1:0.2 0.3 ；Mg:2.6 3.7 ;Fe:0.2 0.5 ;Mn:0.6 0.75 ；T1:0.03 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鋁鎂系鑄造鋁合金材料的精煉方法，其特征在于：步驟如下：⑴按合金要求稱取所需量的重熔鋁錠、金屬鎂及合金中所需其它金屬材料，并對所有材料進行預熱處理；⑵按總投料的0.1～0.2wt%稱取高鎂鋁合金專用精煉劑，根據熔體表面面積按0.5~0.8kg/m2稱取新型鋁鎂合金覆蓋劑，并對所有熔劑進行干燥處理；⑶在熔煉爐中加入步驟⑴中預熱好的重熔鋁錠及所需其它金屬材料，并隨爐體一起升溫；⑷加熱熔化后，按需添加預熱好的所需其他中間合金，將熔體攪拌均勻，調整熔體溫度740～760℃，將稱量好的金屬鎂壓入鋁液底部，直至完全融化；⑸調整鋁液溫度730～750℃，將步驟⑵中完全干燥的覆蓋劑的75%撒入熔體內，待其成熔融狀態充分覆蓋后，加入步驟⑵中稱取好的精煉劑；⑹調整惰性氣體流量，進行除氣除渣，除氣時間10～15分鐘，除氣完成后，撇開表面覆蓋劑，扒出鋁液表面浮渣后，加入步驟⑸中剩余的覆蓋劑；⑺鋁合金熔體靜置5～10分鐘，在熔體溫度700～720℃時出爐。
【技術特征摘要】
1.一種鋁鎂系鑄造鋁合金材料的精煉方法，其特征在于:步驟如下: ⑴按合金要求稱取所需量的重熔鋁錠、金屬鎂及合金中所需其它金屬材料，并對所有材料進行預熱處理； ⑵按總投料的0.1 0.2wt%稱取高鎂鋁合金專用精煉劑，根據熔體表面面積按0.5^0.8kg/m2稱取新型鋁鎂合金覆蓋劑，并對所有熔劑進行干燥處理； ⑶在熔煉爐中加入步驟⑴中預熱好的重熔鋁錠及所需其它金屬材料，并隨爐體一起升溫； ⑷加熱熔化后，按需添加預熱好的所需其他中間合金，將熔體攪拌均勻，調整熔體溫度740 760°C，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：翟盼盼，艾振海，劉忠，郭強，楊少云，
申請(專利權)人：天津立中合金集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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