专利名称：一种高强度铝合金用的变质剂及其使用方法
技术领域：
本发明属于亚共晶铝硅合金的变质剂及其使用方法，特别属于长效的亚共 晶铝硅合金的变质剂及其使用方法。
背景技术：
压铸铝硅合金具有质轻、较好的铸造性能、机械性能及外观，广泛用于各 行各业，尤其是汽车行业。但压铸铝合金在正常情况下结晶硅是以片状形态存 在，强度性能较低，为了使铝合金的强度性能大幅度提高，必须经过变质剂处 理使片状的共晶硅转变成纤维状的共晶硅。
常用的变质剂为钠盐变质剂和锶盐变质剂钠盐变质剂的变质有效时间较 短，变质作用时间只能保持半小时左右，不适用于连续生产用压铸行业的长时 间的浇注；锶变质剂的变质时间比较长，由于铝液长期的裸露在外，极易吸氧， 变质剂中的锶与氧极易发生氧化反应，造成变质的衰退，压铸件的质量得不到 有效的保证。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种多元的复合变质质，不仅对 压铸铝合金起到长效变质效果，而且还能细化晶粒，进一步提高强度性能。 本发明所要解决的第二个技术问题是上述变质剂的使用方法 本发明解决问题的技术方案为 一种铝硅合金的变质剂，包括以下组分及
重量百分浓度稀土 10-15，锶3-7%， 硅6. 5-8.5%，其余为铝。
为了进一步细化组织，提高铝合金的强度，还可在变质剂中加入重量百分 浓度为0. 5-1%的钛。所述的稀土为包头稀土。
其变质方法为铝液用非铁坩锅熔炼至720-75(TC，经除气精炼后，将经预 热的占铝液重1_1.5%的变质剂加入铝液中，用压勺将变质剂压入至坩锅底部 20-50 iM处的铝液中，至变质剂完全熔化完毕。由于稀土在铝液中能够产生一定 的沸腾，降低了变质剂的孕育期，变质完毕后，扒渣后即可进行压铸生产。
经实践证明，在温度于720-75(TC时，稀土及锶的复合变质剂到最佳变质效果。
锶对于铝合金来说是一种长效的变质剂，变质时间可达10小时以上，在铝 液中的含量达到0.02%以上时就具有变质作用。但锶的变质孕育期较长，需在一 定的温度下保温半小时以上时才能起到变质效果；同时锶是一种较活泼的金属 元素，极易与氧发生反应而衰退。
稀土具有很高的化学活性和较大的原子半径，加入到铝合金中，因此当铝 液中稀土元素重量含量达到0. 8%以上时，稀土就能发挥以下作用
1、 能够细化晶粒、起到细化剂作用；
2、 防止偏析、除气、除杂和净化铝液，起到精炼剂的作用；去除了铝液中 的氧，防止了锶的氧化衰退现象产生，从而提高锶的长效作用；
3、 改善金相组织等作用，改善机械性能、物理性能和加工性能，起到变质 的作用。
钛能增强稀土的除氧效果，从而提高了变质剂的变质时间。 本发明与现有技术相比，所述的变质剂是稀土与锶的多元变质剂，产生双 重变质，而且还利用了稀土的功能，对铝液进行精炼、除气、去杂，及细化晶 粒作用，使铝合金的性能，特别是其强度得到进一步提高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细的说明。实施例1:
一种铝硅合金的变质剂，包括以下组分及重量百分浓度稀土10%，锶3%，硅6.5%,其余为铝。实施例2:
一种铝硅合金的变质剂，其包括以下组分及重量百分浓度稀土 15%，锶％，硅8.5%，其余为铝。实施例3:
一种铝硅合金的变质剂，其包括以下组分及重量百分浓度稀土 10%，锶
5%， 硅7%， 1%的钛，其余为铝。
实施例4:
将配制好的YL112铝液用非铁坩锅熔炼至72(TC，经除气精炼后，将经预热的占铝液重1%的实施例1变质剂加入铝液中，用压勺将变质剂压入至坩锅底部20mm处的铝液中，至变质剂熔化完毕。由于稀土在铝液中能够产生一定的沸腾，降低了变质剂的孕育期，变质完毕后，扒渣后即可进行压铸生产。压铸拉力试棒检测抗拉强度330MPa，延伸率2.5%
实施例5:
将配制好的YL104铝液用非铁坩锅熔炼至75(TC，经除气精炼后，将经预热的占铝液重1. 5%的实施例2所制的变质剂加入铝液中，用压勺将变质剂压入至坩锅底部40皿处的铝液中，至变质剂熔化完毕。由于稀土在铝液中能够产生一定的沸腾，降低了变质剂的孕育期，变质完毕后，扒渣后即可进行压铸生产。压铸拉力试棒检测抗拉强度290MPa，延伸率1.8%
实施例6:将配制好的YL113铝液用非铁坩锅熔炼至74(TC，经除气精炼后，将经预热的占铝液重1. 5%的实施例3所制的变质剂加入铝液中，用压勺将变质剂压入至柑锅底部50mm处的铝液中，至变质剂熔化完毕。由于稀土在铝液中能够产生一定的沸腾，降低了变质剂的孕育期，变质完毕后，扒渣后即可进行压铸生产。压铸拉力试棒检测抗拉强度320MPa，延伸率2.5%。
权利要求
1、一种铝硅合金的变质剂，其特征在于包括以下组分及重量百分浓度稀土10-15，锶3-7％，硅6.5-8.5％，其余为铝。
2、 根据权利要求1所述的一种铝硅合金的变质剂，其特征在于在变质剂 中加入重量百分浓度为0. 5-1%的钛。
3、 根据权利要求1所述的一种铝硅合金的变质剂，其特征在于所述的稀 土为包头稀土。
4、 权利要求l所述的一种铝硅合金的变质剂的使用方法为铝液用非铁坩 锅熔炼至720-750°C，经除气精炼后，将经预热的占铝液重1_1.5%的变质剂加 入铝液中，用压勺将变质剂压入至坩锅底部20-50 mm处的铝液中，至变质剂完 全熔化，扒渣后即可进行压铸生产。
全文摘要
本发明公开了一种高强度铝合金用的变质剂及其使用方法，所述的变质剂包括以下组分及重量百分浓度稀土10-15，锶3-7％，硅6.5-8.5％，其余为铝。本发明与现有技术相比，所述的变质剂是稀土与锶的多元变质剂，产生双重变质，而且还利用了稀土的功能，对铝液进行精炼、除气、去杂，及细化晶粒作用，使铝合金的性能，特别是其强度得到进一步提高。
文档编号C22C21/02GK101660074SQ20091014493
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者孙述全, 亮 季, 峰 高 申请人:芜湖市金贸流体科技股份有限公司