本发明属于铝合金制备
技术领域：
，具体涉及一种铝合金细化变质处理的方法。
背景技术：
：铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。随着现代科技的发展，人们对铝合金的性能要求越来越高，能否获得细小均匀的微观组织成为控制产品性能优劣的关键因素，细化变质处理是改善其品质，提高其性能的重要途径，也是最常用和最有效的方法之一。目前a356铝合金经过细化变质处理后，其抗拉强度和延伸率，分别为250mpa左右和6.2%左右，远不能满足一些领域对铝合金的强度需求，因此需要寻求一种性能更加优异的细化变质处理方法。技术实现要素：为了解决上述问题，本发明提供一种铝合金细化变质处理的方法。本发明是通过以下技术方案实现的。一种铝合金细化变质处理的方法，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将20-25份镧粉、10-14份氟化钡、90-100份纯铝混合后，加热至铝完全熔化，强力搅拌后，冷却至室温，制得细化变质剂a；（2）将钛粉放置在真空室内，向其中通入硅烷气体，将真空室内的温度加热至390-420℃，保温5-7小时后，结束反应，降至室温后，制得细化变质剂b；（3）将铝合金加热至融化状态10-20min后，先向其中加入细化变质剂a，搅拌均匀后，保温反应15-20min，再向其中加入细化变质剂b，搅拌均匀后，保温反应20-30min，进行浇注，制得成品。具体地，上述镧粉的纯度为99.5%，上述氟化钡的纯度为98.0%，上述纯铝的纯度为99.8%。具体地，上述步骤（2）中通入的硅烷气体的压力为1×104pa。具体地，上述细化变质剂a的添加的重量为铝合金重量的0.9-1.3%，上述细化变质剂b的添加的重量为铝合金重量的1.7-2.4%。由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：本发明提供的铝合金细化变质处理的方法，操作简单，制得的铝合金成品，耐磨性能优异，与现有技术相比，其抗拉强度提高了50%以上，延伸率提高了60%以上，极大地增强了铝合金的性能，拓宽了其应用范围。其中，本发明提供的细化变质剂a，镧元素和钡元素对铝合金的组织有着极其优异的细化效果，其能使得的枝晶出现分枝熔断的现象，可使得铝合金中晶粒的尺寸细化到6μm以下，枝间臂间距减小为10μm以下，进而极大地提升了铝合金的抗拉强度和延伸率；将钛粉经过沉积硅处理后，一方面可有效的避免细化变质a和细化变质剂b发生聚集和偏析的现象，另一方面可提升ti的包晶反应的程度，提升ti的利用率，进而提升了细化的效果。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例1一种铝合金细化变质处理的方法，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将20份镧粉、10份氟化钡、90份纯铝混合后，加热至铝完全熔化，强力搅拌后，冷却至室温，制得细化变质剂a；（2）将钛粉放置在真空室内，向其中通入硅烷气体，将真空室内的温度加热至390℃，保温5小时后，结束反应，降至室温后，制得细化变质剂b；（3）将铝合金加热至融化状态10min后，先向其中加入细化变质剂a，搅拌均匀后，保温反应15min，再向其中加入细化变质剂b，搅拌均匀后，保温反应20min，进行浇注，制得成品。具体地，上述镧粉的纯度为99.5%，上述氟化钡的纯度为98.0%，上述纯铝的纯度为99.8%。具体地，上述步骤（2）中通入的硅烷气体的压力为1×104pa。具体地，上述细化变质剂a的添加的重量为铝合金重量的0.9%，上述细化变质剂b的添加的重量为铝合金重量的1.7%。实施例2一种铝合金细化变质处理的方法，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将23份镧粉、12份氟化钡、95份纯铝混合后，加热至铝完全熔化，强力搅拌后，冷却至室温，制得细化变质剂a；（2）将钛粉放置在真空室内，向其中通入硅烷气体，将真空室内的温度加热至410℃，保温6小时后，结束反应，降至室温后，制得细化变质剂b；（3）将铝合金加热至融化状态15min后，先向其中加入细化变质剂a，搅拌均匀后，保温反应17min，再向其中加入细化变质剂b，搅拌均匀后，保温反应25min，进行浇注，制得成品。具体地，上述镧粉的纯度为99.5%，上述氟化钡的纯度为98.0%，上述纯铝的纯度为99.8%。具体地，上述步骤（2）中通入的硅烷气体的压力为1×104pa。具体地，上述细化变质剂a的添加的重量为铝合金重量的1.1%，上述细化变质剂b的添加的重量为铝合金重量的2.2%。实施例3一种铝合金细化变质处理的方法，包括以下操作步骤：（1）按重量份计，将25份镧粉、14份氟化钡、100份纯铝混合后，加热至铝完全熔化，强力搅拌后，冷却至室温，制得细化变质剂a；（2）将钛粉放置在真空室内，向其中通入硅烷气体，将真空室内的温度加热至420℃，保温7小时后，结束反应，降至室温后，制得细化变质剂b；（3）将铝合金加热至融化状态20min后，先向其中加入细化变质剂a，搅拌均匀后，保温反应20min，再向其中加入细化变质剂b，搅拌均匀后，保温反应30min，进行浇注，制得成品。具体地，上述镧粉的纯度为99.5%，上述氟化钡的纯度为98.0%，上述纯铝的纯度为99.8%。具体地，上述步骤（2）中通入的硅烷气体的压力为1×104pa。具体地，上述细化变质剂a的添加的重量为铝合金重量的1.3%，上述细化变质剂b的添加的重量为铝合金重量的2.4%。对比例1不添加细化变质剂a，其余操作步骤与实施例1完全相同。对比例2不添加细化变质剂b，其余操作步骤与实施例2完全相同。对比例3不添加细化变质剂a和细化变质剂b，其余操作步骤与实施例1完全相同。分别用各实施例和对比例的方法对a356铝合金进行细化变质处理，然后测试制得的铝合金的抗拉强度和延伸率，测试结果如表1所示：表1细化变质处理的铝合金的强度项目抗拉强度mpa延伸率%实施例1381.2410.1对比例1276.117.3实施例2385.7710.4对比例2271.06.9实施例3388.211.0对比例3220.13.8由表1可知，采用本发明提供的细化变质处理的方法，显著的提升了铝合金的各项力学性能，扩展了铝合金的应用范围。需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。当前第1页12