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、比強度高、耐蝕性好和導電性好等優(yōu)良特性，被廣泛應用于航空、航天、汽車、冶金、化工等諸多行業(yè)，成為工業(yè)應用中重要的基礎材料。 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，造成生產成本高。由鋁土礦碳電熱還原法生產的一次鋁硅合金生產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，是世界公認的優(yōu)于兌摻法的鋁硅合金生產方法，但是，電熱法生產的一次

2、鋁硅合金中含有大量的金屬雜質和熔渣。為了能夠獲得符合工業(yè)標準的鋁硅合金，在生產過程中必須要將金屬雜質和熔渣去除。本文對由一次鋁硅合金制取鑄造鋁硅合金進行了研究。 實驗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℃進行精煉。通過實驗發(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；當達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、主要的有害雜質元素，也是衡量鋁硅合金質量最為重要的指標之一。一次鋁硅合金經除渣以后，其中的鐵含量依然很高，本文使用錳與穩(wěn)恒磁場進行除鐵。除鐵實驗的結論如下： (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)加錳的順序對除鐵效果影響較大，先制成鋁錳合金再進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，硅、鐵含量比單獨的磁場除鐵有所下降，鈦含量無明顯變化。 一次鋁硅合金經過除雜提純后制取的ZL101合金和ZL102合金，化學成分能夠達到國家標準要求，但是合金中的硅有一部分以片狀存在，必須進行變質處理。本文用鍶作為變質劑，以鋁鍶中間合金的形式加入，在740℃進行變質處理。經過變質處理后，硅相形態(tài)由片狀轉變?yōu)槔w維狀，合金的力學性能達到GB/T1173-19