用一次鋁硅合金制取鑄造鋁硅合金的研究.pdf

1、鋁合金因具有密度小、比強(qiáng)度高、耐蝕性好和導(dǎo)電性好等優(yōu)良特性，被廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、冶金、化工等諸多行業(yè)，成為工業(yè)應(yīng)用中重要的基礎(chǔ)材料。 在鋁合金中，鋁硅合金是品種最多，用途最廣的一類，目前生產(chǎn)鋁硅合金的方法主要是兌摻法，這種工藝方法耗能較高，造成生產(chǎn)成本高。由鋁土礦碳電熱還原法生產(chǎn)的一次鋁硅合金生產(chǎn)鑄造鋁硅合金能夠顯著的降低能耗，而且可以利用低品位的鋁礦石，是世界公認(rèn)的優(yōu)于兌摻法的鋁硅合金生產(chǎn)方法，但是，電熱法生產(chǎn)的一次

2、鋁硅合金中含有大量的金屬雜質(zhì)和熔渣。為了能夠獲得符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的鋁硅合金，在生產(chǎn)過程中必須要將金屬雜質(zhì)和熔渣去除。本文對由一次鋁硅合金制取鑄造鋁硅合金進(jìn)行了研究。 實(shí)驗(yàn)采用的熔劑精煉方法，以冰晶石和氯化鈉作為除渣精煉劑，在960℃進(jìn)行精煉。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：隨精煉劑量的加大，絕對除渣量增加，合金中硅、鐵含量都呈直線下降；當(dāng)達(dá)到一定值后絕對渣量和硅、鐵含量的變化趨于平緩，精煉劑的最佳加入量為一次鋁硅合金的10％。 鐵是鋁硅合金中

3、主要的有害雜質(zhì)元素，也是衡量鋁硅合金質(zhì)量最為重要的指標(biāo)之一。一次鋁硅合金經(jīng)除渣以后，其中的鐵含量依然很高，本文使用錳與穩(wěn)恒磁場進(jìn)行除鐵。除鐵實(shí)驗(yàn)的結(jié)論如下： (1)精煉后向合金熔體中加入錳，硅和鐵的含量隨著錳加入量的增多而降低，但降低到一定程度后趨于定值，錳的加入量最佳值為錳鐵摩爾比等于1.1。 (2)加錳的順序?qū)ΤF效果影響較大，先制成鋁錳合金再進(jìn)行除渣精煉有利于減少鋁硅合金中的硅和鐵；而制成鋁錳合金后，再分兩次加入除

4、渣劑精煉，這種方法除鐵效果更好一些。 (3)錳與穩(wěn)恒磁場聯(lián)合除鐵時(shí)，硅、鐵含量比單獨(dú)的磁場除鐵有所下降，鈦含量無明顯變化。 一次鋁硅合金經(jīng)過除雜提純后制取的ZL101合金和ZL102合金，化學(xué)成分能夠達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求，但是合金中的硅有一部分以片狀存在，必須進(jìn)行變質(zhì)處理。本文用鍶作為變質(zhì)劑，以鋁鍶中間合金的形式加入，在740℃進(jìn)行變質(zhì)處理。經(jīng)過變質(zhì)處理后，硅相形態(tài)由片狀轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維狀，合金的力學(xué)性能達(dá)到GB/T1173-19