專利名稱：一種鋁硅合金的銅-鍶-磷合金變質劑及其生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種合金金屬材料及生產工藝，特別是一種鋁硅合金的銅-鍶-磷合金變質劑及其生產工藝。
背景技術：
鋁硅合金具有輕質、高強、高耐磨、高耐熱性及低膨脹性等特點，因此它被廣泛的應用于汽車、航天等領域。但是長期以來，困擾和限制鋁硅合金應用的主要問題是脆性大，切削加工性差。因為鋁硅合金的由粗大板狀的初生硅和粗針狀的共晶硅所組成。粗大的初生硅作為硬質點可以提高合金耐磨性，但因其硬而脆，割裂基體嚴重，故使合金的力學性能降低，同時其加工性能變差，加工時刀具易磨損，表面光潔度差。因此，如何細化初生硅和共晶硅，提高合金的力學性能，對鋁硅合金變質理論的完善發展及其應用具有重要的意義。目前，現有技術對鋁硅合金中初晶硅和共晶硅變質處理工藝中，先用鋁-磷合金 進行變質，然后再用鋁-鍶中間合金進行變質處理。變質分兩次作業，費工費時。
發明內容
本發明的目的是要提供一種低熔點、含鍶量高，初晶硅和共晶硅的變質同時進行的鋁硅合金的銅-鍶-磷合金變質劑及其生產工藝。本發明的目的是這樣實現的本發明包括銅-磷-鍶變質劑和變質劑的生產工藝， 該變質劑為銅-磷-鍶變質劑，重量百分比為銅60%-80% ;磷6%-10% ;鍶10%-20%。本發明的銅-磷-鍶合金變質劑的生產工藝，包括以下步驟
Cl)首先按銅-磷中間合金60%- 80%、工業純銅10%-20%、鍶10%-20%的質量百分比稱取原料；其中，銅-磷中間合金的含磷量為14% ；
(2)在熔煉爐中將純銅和銅-磷中間合金熔化至1150°C-1300°C，在惰性氣體保護下加入已稱取好的純鍶，迅速攪拌至反應完全；
(3)直接澆注成錠或制備成線材，制作成銅-鍶-磷變質劑。有益效果，由于采用了上述方案，銅-磷-鍶三種物質進行高溫熔煉后成為銅-磷-鍶變質劑，其中含有磷，由于磷有毒，所以所加入的磷是以銅磷合金的形式加進入，熔點低，含鍶量高，減少因加入長效變質劑而帶入的氣體量，提高鑄件產品質量；初晶硅和共晶硅可以同時變質，與現有的兩次分開作業處理的變質相比，處理作業時省時省工。
具體實施例方式 實施例I:
(I)首先按銅-磷合金60%、工業純銅20%、鍶20%的質量百分比稱取原料；(2)在熔煉爐中將純銅和銅-磷中間合金熔化至1250°C，在惰性氣體保護下加入已稱取好的鍶，迅速攪拌至反應完全；其中，銅-磷中間合金的含磷量為14%，是外購產品；(3)直接澆注成錠或制備成線材。按照上述配比得到的銅-磷-鍶中間合金的變質劑，其化學成分質量百分比為磷6%，鍶18%，其余為銅。
在使用時，先將銅-磷-鍶合金變質劑預熱，然后當鋁硅合金熔化后，溫度升到780 V _830°C，將預熱好的變質劑加入鋁硅合金的溶液中，加入量為鋁硅重量的O. 3%，經3-5分鐘溶解后，輕微攪拌，靜止5分鐘扒渣，再靜止4分鐘，澆注。實施例2:
Cl)首先按銅-磷合金70%、工業純銅15%、鍶15%的質量百分比稱取原料；(2)在熔煉爐中將純銅和銅-磷中間合金熔化至1250°C，在惰性氣體保護下加入已稱取好的鍶，迅速攪拌至反應完全；其中，銅-磷中間合金的含磷量為14%，是外購產品；(3)直接澆注成錠或制備成線材。按照上述配比得到的銅-磷-鍶中間合金的變質劑，其化學成分(質量百分比)為 磷8%，鍶13%，其余為銅。實施例3:
Cl)首先按銅-磷合金80%、工業純銅10%、鍶10%的質量百分比稱取原料；(2)在熔煉爐中將純銅和銅-磷中間合金熔化至1250°C，在惰性氣體保護下加入已稱取好的鍶，迅速攪拌至反應完全；其中，銅-磷中間合金的含磷量為14%，是外購產品；(3)直接澆注成錠或制備成線材。按照上述配比得到的銅-磷-鍶中間合金的變質劑，其化學成分(質量百分比)為 磷10%，鍶8%，其余為銅。
權利要求
1.一種鋁硅合金的銅-鍶-磷合金變質劑，其特征在于，該中間合金的重量百分比為銅 60%-80% ;磷 6%-10% ;鍶 20%-50%。
2.—種鋁硅合金的銅-鍶-磷合金變質劑的生產工藝，其特征是包括以下步驟Cl)首先按銅-磷中間合金60%-80%、工業純銅10%-20% ;鍶20%-30%的質量百分比稱取原料；其中，銅-磷中間合金的含磷量為14% ； (2)在熔煉爐中將銅-磷中間合金和工業純銅熔化至1100°C-1300°C，再在惰性氣體保護下加入已稱取好的純鍶，迅速攪拌至反應完全； (3)直接澆注成錠或制備成線材，制作成銅-鍶-磷變質劑。
全文摘要
一種鋁硅合金的銅-鍶-磷合金變質劑及其生產工藝，屬于合金金屬材料及生產工藝。由以下元素按重量百分比組成銅60%-80%；磷6%-11%；鍶10%-20%。制備步驟是按比例準備好銅-磷中間合金、工業純銅、鍶，在熔煉爐中1100℃-1300℃條件下將銅-磷中間合金和工業純銅先熔化，再在惰性氣體保護下加入已稱取好的純鍶，然后迅速攪拌至完全反應，直接澆注成錠或制成線材，制作成銅-鍶-磷變質劑。該合金熔點低，含鍶量高，減少因加入長效變質劑而帶入的氣體量，提高鑄件產品質量；另外，與現有的兩次分開作業處理的細化變質相比，處理作業省時省工。
文檔編號C22C1/03GK102888524SQ20121040966
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月24日 優先權日2012年10月24日
發明者張緒平, 張文, 張霄霄 申請人:中國礦業大學