一種含高比例回爐料鋁合金用精煉劑及其使用方法與流程
本發明涉及鑄造鋁合金的熔煉加工技術，更特別地說，是指一種含高比例回爐料鋁合金用精煉劑及其使用方法。所述精煉劑可使鋁合金回爐料得到資源化再利用。
背景技術：
隨著汽車工業的迅猛發展，能源、環境和安全問題日益突出，對鋁合金需求量越來越大，開發應用高性能鋁合金零部件來滿足輕量化設計的需求越來越迫切。鑄造鋁合金因具有優異的鑄造流動性、物理性能、耐腐蝕性能和機械加工性能，成為汽車零部件普遍使用的材料。但在鋁合金鑄件生產過程中，由于原材料受腐蝕生成“鋁銹”，鋁熔體與空氣中的水、氧氣，或者熔煉用坩堝爐襯發生反應等，導致生成氧化物夾雜及氣體，其中氫氣占總氣體的85％以上。這些夾雜物和氣體會導致鑄件產生一系列的缺陷，造成鑄件性能下降，甚至報廢。因此，獲得潔凈的鋁合金，是制備高品質鑄件的關鍵技術之一。
“熔體凈化處理，也叫精煉，是通過各種手段將熔體中的夾雜物和氣體清除掉的工藝操作過程，目的是使熔體純凈，保證獲得優質鑄件(錠)的重要措施”?！颁X合金熔體凈化處理所用的熔劑，主要是堿金屬的氯鹽和氟鹽的混合物，市場上叫精煉劑?！碧飿s璋編著，鑄造鋁合金，中南大學出版社，2006.9，P196，P207-208。目前市售的精煉劑可將鋁熔體的氫含量降至0.2ml/100g Al的水平。
然而，隨著社會對資源化循環利用需求的提升以及鋁合金加工行業競爭的越演愈烈，很多工廠在鑄造鋁合金零部件(比如汽車車輪)時，常常添加高含量比例的回爐料，甚至一些氧化物雜質含量較高的回爐料也被使用。這些回爐料主要為制備鋁合金鑄件過程中產生的邊料、廢料、報廢鑄件等，其應用導致在鋁合金液精煉時，普通市售精煉劑除氣、除雜效果不足，尤其是去除小尺寸夾雜物的效果差，鋁渣分離不良，所得鑄件缺陷多等問題。
此外，因高比例回爐料的使用，鋁熔體中雜質鐵含量顯著增加，合金凝固組織中會出現大量大尺寸的富鐵相，尤其是針片狀β-Al5FeSi相，顯著降低了鋁合金鑄件的力學性能及機械加工性能，對產品的合格率有很大影響。因此，迫切需要開發新型的高效精煉劑，以獲得高品質超純凈的鑄造鋁合金鑄件。
技術實現要素：
為了解決鋁合金鑄件資源化循環利用時，傳統精煉劑對添加了高含量比例回爐料鋁合金熔體凈化效果差，及所得鑄件組織中易形成大量大尺寸針片狀有害富鐵相從而惡化鑄件性能的問題，本發明提出了一種含高比例回爐料鋁合金用精煉劑及其使用方法。該精煉劑采用堿金屬、氯鹽、氟鹽、鋁銅、鋁鈮中間合金、金屬鋅及稀土元素等進行合理配比后制成，使用方法簡便易行。精煉劑加入至鋁熔體中后，能夠自下向上充分擴散，不吸附團聚，快速發揮精煉效果，獲得高純凈度的鋁合金熔體。用其對含高比例回爐料鋁合金熔體進行精煉時，可將鋁熔體的氫含量降至不超過0.10ml/100g Al的水平，將鋁熔體的總氧含量降至不超過80ppm的水平。該精煉劑除了具有優良的除氣、除雜凈化效果外，還能顯著降低鑄件組織中β-Al5FeSi相的數量和尺寸，消除鋁合金中雜質鐵的有害作用，從而提高鑄造鋁合金鑄件的力學性能及成品率。
本發明完整的技術方案包括：
一種含高比例回爐料鋁合金用精煉劑，所述精煉劑包括通用組分和功能組分，其特征在于：所述的通用組分包括以下組分：氯金屬鹽、氟金屬鹽、氟鋁酸鹽和/或氟硅酸鹽；所述的功能組分包括以下組分：鈮合金、銅合金、金屬鋅和稀土。
優選的，所述的精煉劑中，通用組分所占的質量分數為54％～91％，功能組分所占的質量分數為14％～36％。
優選的，所述氯金屬鹽為堿金屬鹽、MnCl2、MgCl2的組合物，所述的氟鋁酸鹽或氟硅酸鹽為Na3AlF6或Na3SiF6，所述的氟金屬鹽為CaF2。
優選的，所述的鈮合金為Al－10Nb合金。
優選的，所述的銅合金為Al2Cu合金。
優選的，所述稀土RE是La、Ce、Nd和Er中的一種或兩種及兩種以上的混合。
優選的，所述的精煉劑具體由以下質量分數的各組分組成；
以上組合之和為100wt％。
所述稀土RE是La、Ce、Nd和Er中的一種或兩種及兩種以上的混合。
制備所述的含高比例回爐料鋁合金用精煉劑的方法，有下列步驟：
步驟A，按照精煉劑的目標成分將NaCl、Na3AlF6、Al10Nb和Al2Cu混合，攪拌均勻，置入熔化爐中，升溫熔化后保溫，隨后將混合料冷卻，取出并破碎成顆粒，制得預混料；
步驟B，按照精煉劑的目標成分將步驟A得到的預混料與MnCl2、MgCl2、CaF2、Zn、RE和粘結劑混合均勻，壓制成錠，得到錠狀精煉劑。
所述的含高比例回爐料鋁合金用精煉劑的使用方法，將錠狀精煉劑用于鋁合金鑄件的工業生產中，所述錠狀精煉劑添加量占鋁合金質量的0.05～0.20wt％。
所述的含高比例回爐料鋁合金用精煉劑的使用方法，所述的回爐料占鋁合金總質量的40wt％～100wt％。
所述的含高比例回爐料鋁合金用精煉劑的使用方法，具體包括如下步驟：
步驟一，在熔煉爐中將待利用回爐料和鋁合金新料熔化，成分調整合格后將鋁液轉入中間包；
步驟二，在中間包中放入Al-10Sr變質劑及Al-5Ti-B細化劑后，將錠狀精煉劑直接投入中間包內，使錠狀精煉劑自由沉入鋁液底部；
步驟三，在中間包加入精煉劑后，對鋁熔體進行惰性氣體吹洗精煉；
步驟四，精煉完畢后，包內扒渣，并將中間包內精煉后的鋁液注入保溫爐，開始采用鑄造工藝制備鋁合金鑄件。
所述的含高比例回爐料鋁合金用精煉劑的使用方法，經精煉劑精煉后得到鋁液的H含量降至不超過0.10ml/100g Al，總氧含量降至不超過80ppm。
采用所述的方法得到的鋁合金部件，所述鋁合金部件制備所使用的待利用回爐料占鋁合金總質量的40wt％～100wt％。
所述部件為車輪，利用經精煉劑精煉后得到的鋁液制作的鋁合金車輪的輪輻和內輪緣延伸率提高20～40％。
鑄造鋁合金零部件時使用本發明精煉劑與現有技術相比較具有以下優點：
(1)本發明精煉劑除氣除雜清渣效果優異，可獲得超純凈的鑄造鋁合金。用其精煉含高比例回爐料鋁合金或者全部由回爐料組成的鋁合金熔體時，可將鋁熔體的氫(H)含量降至不超過0.10ml/100g Al的水平；將鋁熔體的總氧(O)含量降至不超過80ppm的水平。
(2)本發明所得精煉劑呈圓錠狀，而非傳統的粉末狀，使用方法簡便易行。將精煉劑置入鋁熔體中后，精煉劑能夠自下向上充分擴散，不吸附團聚，可快速發揮精煉作用，不僅解決了傳統粉末精煉劑漂浮于鋁液表面、精煉效果不充分的問題，還避免了采用鐘罩壓入、過濾盤清理等復雜工序，降低了勞動強度。
(3)與普通市售精煉劑相比，本發明精煉劑顯著降低了脆性富鐵相的含量和尺寸，有效消除了雜質鐵的有害作用。
(4)與普通市售精煉劑相比，使用本發明精煉劑處理后，所得鑄件性能顯著提高，比如低壓鑄造鋁合金車輪輪輻和內輪緣延伸率可提高20～40％。
(5)與普通市售精煉劑相比，本發明精煉劑顯著提高了鑄造鋁合金鑄件的成品率，尤其是顯著提高含高比例回爐料鋁合金鑄件的成品率。
附圖說明
圖1是B1車輪輪輻部位的拉伸曲線圖。
圖2是B1車輪內輪緣部位的拉伸曲線圖。
圖3是A1車輪輪輻部位的拉伸曲線圖。
圖4是A1車輪內輪緣部位的拉伸曲線圖。
圖5是B1車輪輪輻部位的顯微組織照片。
圖6是A1車輪輪輻部位的顯微組織照片。
具體實施方式
下面將結合附圖和實施例對本發明做進一步的詳細說明。
在本發明中，待利用回爐料是指制備A356鋁合金鑄件過程中產生的邊料、廢料、報廢鑄件等。
在本發明中，制備鋁合金車輪使用的待利用回爐料達到40wt％～100wt％，有效地實現了待利用回爐料的資源化再利用。
在本發明中，將待利用回爐料和鋁合金新料經本發明制得的精煉劑精煉后得到鋁液A。
在本發明中，將待利用回爐料和鋁合金新料經市售精煉劑精煉后得到鋁液B。在同一個實施例中，鋁液B中待利用回爐料和鋁合金新料的比例與鋁液A一致；鋁液B使用精煉劑的含量與鋁液A一致。
本發明完整的技術方案包括：
一種含高比例回爐料鋁合金用精煉劑，所述精煉劑包括通用組分和功能組分，其特征在于：所述的通用組分包括以下組分：氯金屬鹽、氟金屬鹽、氟鋁酸鹽和/或氟硅酸鹽；所述的功能組分包括以下組分：鈮合金、銅合金、金屬鋅和稀土。
優選的，所述的精煉劑中，通用組分所占的質量分數為54％～91％，功能組分所占的質量分數為14％～36％。
優選的，所述氯金屬鹽為堿金屬鹽、MnCl2、MgCl2的組合物，所述的氟鋁酸鹽或氟硅酸鹽為Na3AlF6或Na3SiF6，所述的氟金屬鹽為CaF2。
優選的，所述的鈮合金為Al－10Nb合金。
優選的，所述的銅合金為Al2Cu合金。
優選的，所述稀土RE是La、Ce、Nd和Er中的一種或兩種及兩種以上的混合。
精煉劑的成分：
本發明的一種含高比例回爐料鋁合金用精煉劑，所述精煉劑由以下質量分數的各組分組成：
以上組合之和為100wt％。
所述稀土RE是La、Ce、Nd和Er中的一種或兩種及兩種以上的混合。
精煉劑的制備：
制備本發明的精煉劑的步驟有：
步驟A，按照精煉劑的目標成分將NaCl、Na3AlF6、Al－10Nb和Al2Cu混合，攪拌均勻，置入熔化爐中，以20℃/分的速度升溫，當溫度升至800～820℃，保溫10min，關閉電源，將混合料冷卻至室溫，取出并破碎成1～5mm的顆粒，制得預混料；
步驟B，按照精煉劑的目標成分將步驟A得到的預混料與MnCl2、MgCl2、CaF2、Zn、RE和粘結劑混合均勻，采用油壓機，在20～30KN的壓力參數下，壓制成密度大于3g/cm3且質量為0.25kg的圓錠，得到圓錠狀精煉劑。
所述精煉劑的目標成分為：
精煉劑的使用方法
采用低壓鑄造工藝將圓錠狀精煉劑用于鋁合金鑄件的工業生產中，所述圓錠狀精煉劑添加含量為0.05～0.20wt％。
步驟一，在熔煉爐中將待利用回爐料和鋁合金新料熔化，成分調整合格后將鋁液轉入1噸重的中間包；
步驟二，在中間包中放入Al-10Sr變質劑及Al-5Ti-B細化劑后，將本發明圓錠狀精煉劑直接投入中間包內，使圓錠狀精煉劑自由沉入鋁液底部；
步驟三，在中間包加入精煉劑后，開始使用GBF裝置對鋁熔體進行惰性氣體吹洗，所用惰性氣體是體積百分比99.5％的N2，吹洗精煉溫度為710～730℃，精煉時間為12～18min；
步驟四，精煉完畢后，包內扒渣，并將中間包內精煉后的鋁液注入保溫爐，開始采用低壓鑄造工藝制備鋁合金鑄件。
在本發明中，將圓錠狀精煉劑直接置入鋁熔體中后，精煉劑能夠自下向上充分擴散，不吸附團聚，可快速發揮精煉作用，不僅解決了傳統粉末精煉劑漂浮于鋁液表面、精煉效果不充分的問題，還避免了采用鐘罩壓入、過濾盤清理等復雜工序，降低了勞動強度。
實施例1
實施例1精煉劑的制備步驟有：
步驟A，按照精煉劑的目標成分將稱量好的NaCl、Na3AlF6、Al10Nb和Al2Cu混合，攪拌均勻，置入熔化爐中，以20℃/分的速度升溫，當溫度升至810℃，保溫10min，關閉電源，將混合料冷卻至室溫，取出并破碎成1～5mm的顆粒，制得預混料；
步驟B，按照精煉劑的目標成分將步驟A得到的預混料與MnCl2、MgCl2、CaF2、Zn、RE(即La、Ce和Nd)和粘結劑混合均勻，采用YL41型號的油壓機，在25KN的壓力參數下，壓制成密度為3.2g/cm3且質量為0.25kg的圓錠，得到圓錠狀精煉劑。
實施例1的精煉劑的目標成分為：
實施例1制得精煉劑的使用方法：
采用低壓鑄造工藝將實施例1的精煉劑用于A356鋁合金車輪的工業生產中，實施例1的精煉劑的添加含量為0.15wt％。所述A356鋁合金車輪所需原料為80wt％的待利用回爐料和20wt％的A356鋁合金新料。
步驟一，在熔煉爐中將A356鋁合金車輪所需原料熔化，成分調整合格后將鋁液轉入1噸重的中間包；
步驟二，在中間包中放入Al-10Sr變質劑及Al-5Ti-B細化劑后，將實施例1的圓錠狀精煉劑直接投入中間包內，所述精煉劑自由沉入鋁熔體底部；
步驟三，在中間包加入精煉劑后，開始使用GBF裝置對鋁熔體進行惰性氣體吹洗，所用惰性氣體是體積百分比99.5％的N2，吹洗精煉溫度為720℃，精煉時間為15min；
步驟四，精煉完畢后，包內扒渣，并將中間包內精煉后的鋁液注入保溫爐，開始采用低壓鑄造工藝制備A356鋁合金車輪。
采用實施例1的精煉劑能有效去除氧化夾雜物，鋁渣分離良好。對鋁液A進行減壓凝固分析，選用LY-CQ-1型號鋁水測氫儀檢測，測得鋁液A中氫含量能降到0.08ml/100g Al的水平；選用LECO O836型號氧分析儀檢測，總氧含量降至60ppm的水平，純凈化效果好。
實施例1低壓鑄造工藝請參考《鋁合金車輪鑄造技術》，趙玉濤，機械工業出版社，2004年7月第1版，第91-92頁。其中：
澆注溫度為700℃；
升液壓力為0.020MPa，加壓速度0.0014MPa/s；
充型壓力為0.050MPa，加壓速度0.0020MPa/s；
增壓壓力為0.10MPa，加壓速度0.050MPa/s；
保壓壓力為0.10MPa，保壓時間160s；
澆注后240s開型。
在低壓鑄造機上設置上述的低壓鑄造工藝參數，將鋁液A注入模具中進行A356鋁合金車輪制作，制得車輪記為A1車輪。
在低壓鑄造機上設置上述的低壓鑄造工藝參數，將鋁液B注入模具中進行A356鋁合金車輪制作，制得車輪記為B1車輪。
采用液壓伺服疲勞試驗機(Instron8801，50KN)檢測B1車輪的輪輻和內輪緣力學性能：輪輻抗拉強度為250MPa，延伸率為4.1％(如圖1所示)；內輪緣抗拉強度為280MPa，延伸率為7.8％(如圖2所示)。采用電子探針(JXA－8100)觀察B1車輪的輪輻的顯微組織形貌，存在大量長針狀亮白色β-Fe相和氧化物夾雜(如圖5所示)。
采用液壓伺服疲勞試驗機(Instron8801，50KN)檢測A1車輪的輪輻和內輪緣力學性能：輪輻抗拉強度提高到255MPa，延伸率提高到5.8％(如圖3所示)；內輪緣抗拉強度300MPa，延伸率提高到11.7％(如圖4所示)。采用電子探針(JXA－8100)觀察A1車輪的輪輻的顯微組織形貌，發現氧化物夾雜明顯減少，長針狀亮白色β-Fe相的數量、尺寸明顯減小(如圖6所示)；長針狀鐵相被消除，減小了對鋁合金組織的割裂作用，降低了對車輪力學性能的損害。通過A1車輪與B1車輪對比，由于實施例1的精煉劑進入含有80wt％待利用回爐料的鋁合金熔體后能夠充分擴散，不吸附團聚，鋁液A的H含量能降到約0.08ml/100g Al的水平，總氧含量降至60ppm的水平，可充分去除所述鋁液A中的氧化夾雜物。正因本發明精煉劑的添加，使得A1車輪具有好的力學性能。
實施例2
實施例2精煉劑的制備步驟有：
步驟A，按照精煉劑的目標成分將稱量好的NaCl、Na3AlF6、Al10Nb和Al2Cu混合，攪拌均勻，置入熔化爐中，以20℃/分的速度升溫，當溫度升至800℃，保溫10min，關閉電源，將混合料冷卻至室溫，取出并破碎成1～5mm的顆粒，制得預混料；
步驟B，按照精煉劑的目標成分將步驟A得到的預混料與MnCl2、MgCl2、CaF2、Zn、RE(即La、Ce和Er)和粘結劑混合均勻，采用YL41型號的油壓機，在24KN的壓力參數下，壓制成密度為3.1g/cm3且質量為0.25kg的圓錠，得到圓錠狀精煉劑。
實施例2的精煉劑的目標成分為：
實施例2制得精煉劑的使用方法：
采用低壓鑄造工藝將實施例2的精煉劑用于A356鋁合金車輪的工業生產中，實施例2的精煉劑的添加含量為0.13wt％。所述A356鋁合金車輪所需原料為70wt％的待利用回爐料和30wt％的A356鋁合金新料。
步驟一，在熔煉爐中將A356鋁合金車輪所需原料熔化，成分調整合格后將鋁液轉入1噸重的中間包；
步驟二，在中間包中放入Al-10Sr變質劑及Al-5Ti-B細化劑后，將實施例2的圓錠狀精煉劑直接投入中間包內，所述精煉劑自由沉入鋁熔體底部；
步驟三，在中間包加入精煉劑后，開始使用GBF裝置對鋁熔體進行惰性氣體吹洗，所用惰性氣體是體積百分比99.5％的N2，吹洗精煉溫度為715℃，精煉時間為16min；
步驟四，精煉完畢后，包內扒渣，并將中間包內精煉后的鋁液注入保溫爐，開始采用低壓鑄造工藝制備A356鋁合金車輪。
采用實施例2的精煉劑能有效去除氧化夾雜物，鋁渣分離良好。對鋁液A進行減壓凝固分析，選用LY-CQ-1型號鋁水測氫儀檢測，測得鋁液A中氫含量能降到0.07ml/100g Al的水平；選用LECO O836型號氧分析儀檢測，總氧含量降至67ppm的水平，純凈化效果好。
實施例2低壓鑄造工藝請參考《鋁合金車輪鑄造技術》，趙玉濤，機械工業出版社，2004年7月第1版，第91-92頁。其中：
澆注溫度為700℃；
升液壓力為0.020MPa，加壓速度0.0014MPa/s；
充型壓力為0.050MPa，加壓速度0.0020MPa/s；
增壓壓力為0.10MPa，加壓速度0.050MPa/s；
保壓壓力為0.10MPa，保壓時間160s；
澆注后240s開型。
在低壓鑄造機上設置上述的低壓鑄造工藝參數，將鋁液A注入模具中進行A356鋁合金車輪制作，制得車輪記為A2車輪。
在低壓鑄造機上設置上述的低壓鑄造工藝參數，將鋁液B注入模具中進行A356鋁合金車輪制作，制得車輪記為B2車輪。
采用液壓伺服疲勞試驗機(Instron8801，50KN)檢測B2車輪的輪輻和內輪緣力學性能：輪輻抗拉強度為245MPa，延伸率為4.0％；內輪緣抗拉強度為275MPa，延伸率為7.6％。采用電子探針(JXA－8100)觀察B2車輪的輪輻的顯微組織形貌，存在大量長針狀亮白色β-Fe相和氧化物夾雜。
采用液壓伺服疲勞試驗機(Instron8801，50KN)檢測A2車輪的輪輻和內輪緣力學性能：輪輻抗拉強度提高到260MPa，延伸率提高到5.5％；內輪緣抗拉強度295MPa，延伸率提高到11.2％。采用電子探針(JXA－8100)觀察A2車輪的輪輻的顯微組織形貌，發現氧化物夾雜明顯減少，長針狀亮白色β-Fe相的數量、尺寸明顯減?。婚L針狀鐵相被消除，減小了對鋁合金組織的割裂作用，降低了對車輪力學性能的損害。通過A2車輪與B2車輪對比，由于實施例2的精煉劑進入含有70wt％待利用回爐料的鋁合金熔體后能夠充分擴散，不吸附團聚，鋁液A的H含量能降到約0.07ml/100g Al的水平，總氧含量降至67ppm的水平，可充分去除所述鋁液A中的氧化夾雜物。正因本發明精煉劑的添加，使得A2車輪具有好的力學性能。
實施例3
實施例3精煉劑的制備步驟有：
步驟A，按照精煉劑的目標成分將稱量好的NaCl、Na3AlF6、Al10Nb和Al2Cu混合，攪拌均勻，置入熔化爐中，以20℃/分的速度升溫，當溫度升至820℃，保溫10min，關閉電源，將混合料冷卻至室溫，取出并破碎成1～5mm的顆粒，制得預混料；
步驟B，按照精煉劑的目標成分將步驟A得到的預混料與MnCl2、MgCl2、CaF2、Zn、RE(即La、Ce、Nd和Er)和粘結劑混合均勻，采用YL41型號的油壓機，在27KN的壓力參數下，壓制成密度為3.3g/cm3且質量為0.25kg的圓錠，得到圓錠狀精煉劑。
實施例3制得精煉劑的成分為：
實施例3制得精煉劑的使用方法：
采用低壓鑄造工藝將實施例3的精煉劑用于A356鋁合金車輪的工業生產中，實施例3的精煉劑的添加含量為0.10wt％。所述A356鋁合金車輪所需原料為65wt％的待利用回爐料和35wt％的A356鋁合金新料。
步驟一，在熔煉爐中將A356鋁合金車輪所需原料熔化，成分調整合格后將鋁液轉入1噸重的中間包；
步驟二，在中間包中放入Al-10Sr變質劑及Al-5Ti-B細化劑后，將實施例3的圓錠狀精煉劑直接投入中間包內，所述精煉劑自由沉入鋁熔體底部；
步驟三，在中間包加入精煉劑后，開始使用GBF裝置對鋁熔體進行惰性氣體吹洗，所用惰性氣體是體積百分比99.5％的N2，吹洗精煉溫度為710℃，精煉時間為14min；
步驟四，精煉完畢后，包內扒渣，并將中間包內精煉后的鋁液注入保溫爐，開始采用低壓鑄造工藝制備A356鋁合金車輪。
采用實施例3的精煉劑能有效去除氧化夾雜物，鋁渣分離良好。對鋁液A進行減壓凝固分析，選用LY-CQ-1型號鋁水測氫儀檢測，測得鋁液A中氫含量能降到0.09ml/100g Al的水平；選用LECO O836型號氧分析儀檢測，總氧含量降至72ppm的水平，純凈化效果好。
實施例3低壓鑄造工藝請參考《鋁合金車輪鑄造技術》，趙玉濤，機械工業出版社，2004年7月第1版，第91-92頁。其中：
澆注溫度為700℃；
升液壓力為0.020MPa，加壓速度0.0014MPa/s；
充型壓力為0.050MPa，加壓速度0.0020MPa/s；
增壓壓力為0.10MPa，加壓速度0.050MPa/s；
保壓壓力為0.10MPa，保壓時間160s；
澆注后240s開型。
在低壓鑄造機上設置上述的低壓鑄造工藝參數，將鋁液A注入模具中進行A356鋁合金車輪制作，制得車輪記為A3車輪。
在低壓鑄造機上設置上述的低壓鑄造工藝參數，將鋁液B注入模具中進行A356鋁合金車輪制作，制得車輪記為B3車輪。
采用液壓伺服疲勞試驗機(Instron8801，50KN)檢測B3車輪的輪輻和內輪緣力學性能：輪輻抗拉強度為242MPa，延伸率為4.0％；內輪緣抗拉強度為273MPa，延伸率為7.5％。采用電子探針(JXA－8100)觀察B3車輪的輪輻的顯微組織形貌，存在大量長針狀亮白色β-Fe相和氧化物夾雜。
采用液壓伺服疲勞試驗機(Instron8801，50KN)檢測A3車輪的輪輻和內輪緣力學性能：輪輻抗拉強度提高到257MPa，延伸率提高到5.1％；內輪緣抗拉強度293MPa，延伸率提高到10.1％。采用電子探針(JXA－8100)觀察A3車輪的輪輻的顯微組織形貌，發現氧化物夾雜明顯減少，長針狀亮白色β-Fe相的數量、尺寸明顯減??；在長針狀鐵相被消除下，減小了對鋁合金組織的割裂作用，降低了對車輪力學性能的損害。通過A3車輪與B3車輪對比，由于實施例3的精煉劑進入含有65wt％待利用回爐料的鋁合金熔體后能夠充分擴散，不吸附團聚，鋁液A的H含量能降到約0.09ml/100g Al的水平，總氧含量降至72ppm的水平，可充分去除所述鋁液A中的氧化夾雜物。正因本發明精煉劑的添加，使得A3車輪具有好的力學性能。
實施例4
實施例4精煉劑的制備步驟有：
步驟A，按照精煉劑的目標成分將稱量好的NaCl、Na3AlF6、Al10Nb和Al2Cu混合，攪拌均勻，置入熔化爐中，以20℃/分的速度升溫，當溫度升至815℃，保溫10min，關閉電源，將混合料冷卻至室溫，取出并破碎成1～5mm的顆粒，制得預混料；
步驟B，按照精煉劑的目標成分將步驟A得到的預混料與MnCl2、MgCl2、CaF2、Zn、RE(即La和Ce)和粘結劑混合均勻，采用YL41型號的油壓機，在26KN的壓力參數下，壓制成密度為3.2g/cm3且質量為0.25kg的圓錠，得到圓錠狀精煉劑。
實施例4的精煉劑的目標成分為：
實施例4制得精煉劑的使用方法：
采用低壓鑄造工藝將實施例4的精煉劑用于A356鋁合金車輪的工業生產中，實施例4的精煉劑的添加含量為0.20wt％。所述A356鋁合金車輪所需原料為100wt％的待利用回爐料。
步驟一，在熔煉爐中將A356鋁合金車輪所需原料熔化，成分調整合格后將鋁液轉入1噸重的中間包；
步驟二，在中間包中放入Al-10Sr變質劑及Al-5Ti-B細化劑后，將實施例4的圓錠狀精煉劑直接投入中間包內，所述精煉劑自由沉入鋁熔體底部；
步驟三，在中間包加入精煉劑后，開始使用GBF裝置對鋁熔體進行惰性氣體吹洗，所用惰性氣體是體積百分比99.5％的N2，吹洗精煉溫度為720℃，精煉時間為17min；
步驟四，精煉完畢后，包內扒渣，并將中間包內精煉后的鋁液注入保溫爐，開始采用低壓鑄造工藝制備A356鋁合金車輪。
采用實施例4的精煉劑能有效去除氧化夾雜物，鋁渣分離良好。對鋁液A進行減壓凝固分析，選用LY-CQ-1型號鋁水測氫儀檢測，測得鋁液A中氫含量能降到0.09ml/100gAl的水平；選用LECO O836型號氧分析儀檢測，總氧含量降至78ppm的水平，純凈化效果好。
實施例4低壓鑄造工藝請參考《鋁合金車輪鑄造技術》，趙玉濤，機械工業出版社，2004年7月第1版，第91-92頁。其中：
澆注溫度為700℃；
升液壓力為0.020MPa，加壓速度0.0014MPa/s；
充型壓力為0.050MPa，加壓速度0.0020MPa/s；
增壓壓力為0.10MPa，加壓速度0.050MPa/s；
保壓壓力為0.10MPa，保壓時間160s；
澆注后240s開型。
在低壓鑄造機上設置上述的低壓鑄造工藝參數，將鋁液A注入模具中進行A356鋁合金車輪制作，制得車輪記為A4車輪。
在低壓鑄造機上設置上述的低壓鑄造工藝參數，將鋁液B注入模具中進行A356鋁合金車輪制作，制得車輪記為B4車輪。
采用液壓伺服疲勞試驗機(Instron8801，50KN)檢測B4車輪的輪輻和內輪緣力學性能：輪輻抗拉強度為240MPa，延伸率為3.8％；內輪緣抗拉強度為270MPa，延伸率為7.2％。采用電子探針(JXA－8100)觀察B4車輪的輪輻的顯微組織形貌，存在大量長針狀亮白色β-Fe相和氧化物夾雜。
采用液壓伺服疲勞試驗機(Instron8801，50KN)檢測A4車輪的輪輻和內輪緣力學性能：輪輻抗拉強度提高到251MPa，延伸率提高到4.9％；內輪緣抗拉強度290MPa，延伸率提高到9.8％。采用電子探針(JXA－8100)觀察A4車輪的輪輻的顯微組織形貌，發現氧化物夾雜明顯減少，長針狀亮白色β-Fe相的數量、尺寸明顯減??；長針狀鐵相被消除，減小了對鋁合金組織的割裂作用，降低了對車輪力學性能的損害。通過A4車輪與B4車輪對比，由于實施例4的精煉劑進入含有100wt％待利用回爐料的鋁合金熔體后能夠充分擴散，不吸附團聚，鋁液A的H含量能降到約0.09ml/100g Al的水平，總氧含量降至78ppm的水平，可充分去除所述鋁液A中的氧化夾雜物。正因本發明精煉劑的添加，使得A4車輪具有好的力學性能。
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