一種鑄造AlSi7Mg及其變質(zhì)和細化處理方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明設及一種鑄造 AlSi7Mg及其變質(zhì)和細化處理方法。
【背景技術】
[0002] 鐵路接觸網(wǎng)零部件是鐵路安全行車的關鍵零部件之一，鑄造侶合金AlSi7Mg已經(jīng) 在接觸網(wǎng)零部件上廣泛使用，但是該合金在鑄造過程中存在片狀娃相，對組織的割裂影響 很大，同時亦存在組織粗大的問題，最終導致誘注后的鑄件強度低，延伸率差的不良問題， 該材料的力學性不能得到充分的發(fā)揮。易造成鑄件在批量報廢或者工作中提前失效報廢， 給鐵路安全運行帶來巨大的安全隱患，如何穩(wěn)定有效的改變鑄造侶合金AlSi7Mg中娃相的 形態(tài)和細化α體提示鑄件的綜合力學性能，成為當前急需要解決的一個重要難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種鑄造 AlSi7Mg，其系經(jīng)過變質(zhì)處 理和細化處理后得到，具備材料強度高，延伸率好，和金相限位組織優(yōu)的性能，并同時提供 其制備方法。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案如下： 一種鑄造 AlSi7Mg，其由W下重量份配比的原料組成： AlSiTMg 600份； 變質(zhì)劑 0.48~1.2份； 細化劑 0.09~0.27份。
[0005] 作為本發(fā)明進一步的改進，上述鑄造 AlSi7Mg，其由W下重量份配比的原料組成： AlSiTMg 600份； 變質(zhì)劑 1.0份； 細化劑 0.18份。
[0006] 作為本發(fā)明進一步的改進，所述AlSi7Mg為鑄造侶錠。
[0007] 作為本發(fā)明進一步的改進，所述變質(zhì)劑為A1 Sr 10中間合金。
[000引作為本發(fā)明進一步的改進，所述細化劑為ArnsB中間合金。
[0009] 作為本發(fā)明進一步的改進，所述鑄造 AlSi7Mg是通過W下方法制備的： (1 )AlSi7Mg侶錠在設定溫度為760°C的烙解爐內(nèi)烙解成侶液； (2)侶液在750~760°C之間轉(zhuǎn)運到保溫爐內(nèi)保溫，保溫爐設定溫度為720°C; (3 )侶液溫度范圍在700~730°C時，加入變質(zhì)劑和細化劑攬拌1分鐘； (4)GBF氮氣除氣8分鐘； 巧巧Λ出侶液表面氧化物和渣； (6)將Α1Si7Mg侶液誘注到200~300°C模具中，既得。
[0010] 本發(fā)明另一方面提供了一種鑄造 AlSi7Mg的變質(zhì)和細化處理方法，具體包括如下 步驟： (1 )AlSi7Mg侶錠在設定溫度為760°C的烙解爐內(nèi)烙解成侶液； (2) 侶液在750~760°C之間轉(zhuǎn)運到保溫爐內(nèi)保溫，保溫爐設定溫度為720°C; (3) 侶液溫度范圍在720°C時，加入變質(zhì)劑和細化劑攬拌1分鐘； (4) GBF氮氣除氣8分鐘； 巧巧Λ出侶液表面氧化物和渣； (6 ) Α1S i 7Mg侶液誘注，既得。
[0011] 作為本發(fā)明進一步的改進，所述步驟(6)AlSi7Mg侶液誘注具體如下：將模具預熱 到180~250°C后噴涂一層涂膜劑，當模具在預熱到200~300°C合模，誘注侶液，自誘注侶液完 畢起計時，脫模時間為60~90秒，脫模后的毛巧冷卻后去除冒口，毛邊再進行熱處理，機加工 既得。
[0012] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所取得的有益效果如下： 本發(fā)明所提供的鑄造 AlSi7Mg變質(zhì)通過對誘注的侶液進行變質(zhì)、細化，使其物理性能達 到了最佳狀態(tài)，產(chǎn)品穩(wěn)定性大幅度提高，具備強度高、延伸率好、金相優(yōu)的性能，所得成品符 合 TB/T2074-2010、TB/T2075-2010技術標準要求。
[0013] 本發(fā)明利用變質(zhì)劑進行變質(zhì)處理主要是針對AlSi7Mg合金中的共晶娃，通過變質(zhì) 處理其內(nèi)部共晶娃形態(tài)有片狀變?yōu)闊o尖角的棒狀(纖維狀），從而減少了娃相對組織的割 裂，提高力學性能;細化處理是針對AlSi7Mg合金中的α體，細化晶粒能夠提高合金的力學性 能，同時降低熱裂傾向。
[0014] 本發(fā)明提供的AlSi7Mg變質(zhì)、細化制備方法，具備較高的可操作性，可W保證產(chǎn)品 的物理力學性能，從而更好的保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
【具體實施方式】
[0015] W下結合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細的敘述。
[0016] 實施例1 步驟一:稱取600公斤AlSi7Mg侶錠在設定溫度為760°C的烙解爐內(nèi)烙解成侶液； 步驟二:將得到的侶液在750~760°C之間轉(zhuǎn)運到保溫爐內(nèi)，保溫爐設定溫度為720°C，在 保溫爐內(nèi)對侶液進行降溫； 步驟Ξ:測量保溫爐內(nèi)的侶液溫度，當侶液溫度在720°C之時，加入1.0公斤的變質(zhì)劑 AlSrlO中間合金和0.18公斤的細化劑ArnSB中間合金攬拌1分鐘； 步驟四：GBF氮氣除氣8分鐘； 步驟五:人工化出侶液表面氧化物和渣； 步驟六：AlSi7Mg侶液誘注 1、 模具預熱到180~250°C后噴涂一層涂膜劑； 2、 模具在預熱到200~30(TC合模，誘注侶液； 3、 自誘注侶液完畢起計時，脫模時間為60~90秒，脫模后的毛巧冷卻后去除冒口，毛邊 再進行熱處理。
[0017] 4、機加工既得。
[0018] 所得鑄件主要物理性能進行檢測，結果見表1: 表1本發(fā)明配方的物理性能檢測結果
實施例2 步驟一:稱取600公斤AlSi7Mg侶錠在設定溫度為760°C的烙解爐內(nèi)烙解成侶液； 步驟二:將得到的侶液在750~760°C之間轉(zhuǎn)運到保溫爐內(nèi)，保溫爐設定溫度為720°C，在 保溫爐內(nèi)對侶液進行降溫； 步驟Ξ:測量保溫爐內(nèi)的侶液溫度，當侶液溫度在720°C時，加入0.48公斤的變質(zhì)劑 AlSrlO中間合金和0.09公斤的細化劑ArnSB中間合金攬拌1分鐘； 步驟四：GBF氮氣除氣8分鐘； 步驟五:人工化出侶液表面氧化物和渣； 步驟六：AlSi7Mg侶液誘注 1、 模具預熱到180~250°C后噴涂一層涂膜劑； 2、 模具在預熱到200~300°C合模，誘注侶液； 3、 自誘注侶液完畢起計時，脫模時間為60~90秒，脫模后的毛巧冷卻后去除冒口，毛邊 再進行熱處理。
[0019] 4、機加工既得。
[0020] 實施例3 步驟一:稱取600公斤AlSi7Mg侶錠在設定溫度為760°C的烙解爐內(nèi)烙解成侶液； 步驟二:將得到的侶液在750~760°C之間轉(zhuǎn)運到保溫爐內(nèi)，保溫爐設定溫度為720°C，在 保溫爐內(nèi)對侶液進行降溫； 步驟Ξ:測量保溫爐內(nèi)的侶液溫度，當侶液溫度范圍在720°C之間時，加入1.2公斤的變 質(zhì)劑AlSrlO中間合金和0.27公斤的細化劑ArnSB中間合金攬拌1分鐘； 步驟四：GBF氮氣除氣8分鐘； 步驟五:人工化出侶液表面氧化物和渣； 步驟六：AlSi7Mg侶液誘注 1、 模具預熱到180~250°C后噴涂一層涂膜劑； 2、 模具在預熱到200~300°C合模，誘注侶液； 3、 自誘注侶液完畢起計時，脫模時間為60~90秒，脫模后的毛巧冷卻后去除冒口，毛邊 再進行熱處理。
[0021] 4、機加工既得。
[0022] 對比例1 步驟一:稱取600公斤AlSi7Mg侶錠在設定溫度為760°C的烙解爐內(nèi)烙解成侶液； 步驟二:將得到的侶液在750~760°C之間轉(zhuǎn)運到保溫爐內(nèi)，保溫爐設定溫度為720°C，在 保溫爐內(nèi)對侶液進行降溫； 步驟S:GBF氮氣除氣8分鐘； 步驟四：人工化出侶液表面氧化物和渣； 步驟五：；AlSi7Mg侶液誘注 1、 模具預熱到180~250°C后噴涂一層涂膜劑； 2、 模具在預熱到200~30(TC合模，誘注侶液； 3、 自誘注侶液完畢起計時，脫模時間為60~90秒，脫模后的毛巧冷卻后去除冒口，毛邊 再進行熱處理。
[0023] 4、機加工既得。
[0024] 所得鑄件主要物理性能進行檢測，結果見表2: 表2未變質(zhì)細化的AlSi7Mg侶液誘注物理性能檢測結果
對比例2 步驟一:稱取600公斤AlSi7Mg侶錠在設定溫度為760°C的烙解爐內(nèi)烙解成侶液； 步驟二:將得到的侶液在750~760°C之間轉(zhuǎn)運到保溫爐內(nèi)，保溫爐設定溫度為740°C，在 保溫爐內(nèi)對侶液進行降溫； 步驟Ξ:測量保溫爐內(nèi)的侶液溫度，當侶液溫度在740°C時，加入6公斤的鋼變質(zhì)劑和 0.05公斤的細化劑AlTi4中間合金攬拌1分鐘； 步驟四：GBF氮氣除氣8分鐘； 步驟五:人工化出侶液表面氧化物和渣； 步驟六：AlSi7Mg侶液誘注 1、 模具預熱到180~250°C后噴涂一層涂膜劑； 2、 模具在預熱到200~30(TC合模，誘注侶液； 3、 自誘注侶液完畢起計時，脫模時間為60~90秒，脫模后的毛巧冷卻后去除冒口，毛邊 再進行熱處理。
[002引 4、機加工既得。
[0026]所得鑄件主要物理性能進行檢測，結果見表3: 表3鋼變質(zhì)細化配方的物理性能檢測結果_
效果例1 對實施例1、對比例1和對比例2得到的鑄件進行性能測試，結果見表4 表4
' W上所述實施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，而并非本發(fā)明可行實施的窮舉。對于本胃 領域一般技術人員而言，在不背離本發(fā)明原理和精神的前提下對其所作出的任何顯而易見 的改動，都應當被認為包含在本發(fā)明的權利要求保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種鑄造 A1 Si7Mg，其特征在于，其由以下重量份配比的原料組成： AlSi7Mg 600份； 變質(zhì)劑 0.48~1.2份； 細化劑 0.09~0.27份。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種鑄造 AlSi7Mg，其特征在于，其由以下重量份配比的原料 組成： AlSi7Mg 600份； 變質(zhì)劑 1.0份； 細化劑 0.18份。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種鑄造 AlSi7Mg，其特征在于，所述AlSi7Mg為鑄造鋁錠。4. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種鑄造 AlSi7Mg，其特征在于，所述變質(zhì)劑為AlSrlO中間 合金。5. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種鑄造 AlSi7Mg，其特征在于，所述細化劑為AlTi5B中間 合金。6. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種鑄造 AlSi7Mg，其特征在于所述鑄造 AlSi7Mg是通過以 下方法制備的： (1 )A1 Si7Mg鋁錠在設定溫度為760 °C的熔解爐內(nèi)熔解成鋁液； (2) 鋁液在750~760°C之間轉(zhuǎn)運到保溫爐內(nèi)保溫，保溫爐設定溫度為720°C; (3) 鋁液溫度范圍在700~730 °C時，加入變質(zhì)劑和細化劑攪拌1分鐘； (4) GBF氮氣除氣8分鐘； (5) 扒出鋁液表面氧化物和渣； (6 )將A1 Si7Mg鋁液澆注到200~300 °C模具中，既得。7. -種如權利要求1-5任一項所述的鑄造 AlSi7Mg的變質(zhì)和細化處理方法，其特征在 于，具體包括如下步驟： (1 )A1 Si7Mg鋁錠在設定溫度為760 °C的熔解爐內(nèi)熔解成鋁液； (2) 鋁液在750~760°C之間轉(zhuǎn)運到保溫爐內(nèi)保溫，保溫爐設定溫度為720°C; (3) 鋁液溫度范圍在700~730 °C時，加入變質(zhì)劑和細化劑攪拌1分鐘； (4) GBF氮氣除氣8分鐘； (5) 扒出鋁液表面氧化物和渣； (6 )A1 Si 7Mg鋁液澆注，既得。8. 根據(jù)權利要求7所述的一種鑄造 AlSi7Mg的變質(zhì)和細化處理方法，其特征在于，所述 步驟(6)AlSi7Mg鋁液澆注具體如下:將模具預熱到180~250°C后噴涂一層涂膜劑，當模具在 預熱到200~300 °C合模，澆注鋁液，自澆注鋁液完畢起計時，脫模時間為60~90秒，脫模后的 毛坯冷卻后去除冒口，毛邊再進行熱處理，機加工既得。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鑄造AlSi7Mg，其由以下重量份配比的原料組成：600份AlSi7Mg，0.48~1.2份變質(zhì)劑和0.09~0.27份細化劑。本發(fā)明通過對AlSi7Mg鑄件澆注前的鋁液變質(zhì)、細化，使其物理性能達到了最佳狀態(tài)，產(chǎn)品穩(wěn)定性大幅度提高，具備強度高、延伸率高、金相組織好等優(yōu)越性能。本發(fā)明同時提供了一種鑄造AlSi7Mg合金的變質(zhì)和細化處理方法。
【IPC分類】C22C1/03, C22C21/04
【公開號】CN105671378
【申請?zhí)枴緾N201610130229
【發(fā)明人】許全起, 焦榮華
【申請人】河北盛躍鐵路電氣化器材有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月8日