本發明屬于鋁合金復合精煉工藝
技術領域：
，特別涉及一種精煉過程中同時進行熔劑精煉和氣體精煉兩個過程的工藝方法。
背景技術：
：針孔、夾雜是鋁合金鑄件中常見的鑄造缺陷，影響鑄件的質量，降低鑄件的合格率，必須要通過精煉加以消除。鋁合金精煉是通過適當的物理、化學方法除去液態鋁合金中的氫、氧化夾雜及其它鹽類等有害成份，提高鋁液純度和品質。目前，常用的鋁合金精煉方法為熔劑精煉和氣體精煉。精煉劑的主要成分為c2cl6、zncl2、mncl2等，這些氯鹽或氯化物在精煉過程中與鋁液發生反應，產生的浮游氣泡起到精煉作用。該精煉方法采用手工精煉，不能保證熔劑與鋁液完全接觸，因此效果不太理想，鑄件針孔度一般在3級，即使通過冷鐵、冒口等方法優化鑄造工藝參數有時也很難獲得合格鑄件，導致合格率較低，甚至無法滿足型號產品的技術要求。而且熔劑法所產生的副產品為alcl3，hcl以及cl2氣等有毒有害氣體，對人體、環境、設備都造成了嚴重的損害，工業發達國家正逐步限制其使用。單純的氣體精煉在除氣方面具有良好的效果，能夠將合金液中的氫含量降低到0.15ml/100g，對應的鑄件針孔等級在1～2級，但在除渣方面效果一般。因為氣體精煉過程中只能通過分壓差原理吸附氣泡周圍的氫、夾雜，這種吸附方式最多只能吸收大于氣泡體積0.1倍的夾雜，對小于氣泡體積0.1倍的夾雜難以吸附。技術實現要素：針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種鋁合金復合精煉方法。本發明是通過以下技術方案實現的：本發明提供了一種鋁合金復合精煉方法，其包括如下步驟：s1：組裝精煉設備，并設置精煉參數；s2：進行精煉前準備；s3：按照設置好的精煉參數進行除氣精煉。作為優選方案，所述精煉設備為氣體+溶劑聯合精煉旋轉噴吹精煉除氣機，所述氣體+溶劑聯合精煉旋轉噴吹精煉除氣機包括轉桿和擋板。作為優選方案，所述轉桿和擋板在首次使用前需在300℃下預熱至干燥。作為優選方案，所述精煉參數包括氣體流量、轉子轉速、精煉溫度、精煉時間、熔劑加入量和靜置時間。作為進一步優選方案，所述鋁合金為硅鋁類鋁合金時，所述氣體流量為16～20l/min、轉子轉速為300～400rpm、精煉溫度為710～730℃、精煉時間為10～15min、熔劑加入量為0.1～0.2％和靜置時間為15～30min。作為優選方案，步驟s2中所述的精煉前準備具體包括如下操作：將坩堝內的合金溫度調至730℃；將烘干后的四氯化碳或氯化錳熔劑加入熔劑罐中；打開惰性氣體開關，接通氣源，檢查氣體流量是否正常；接通電源。作為優選方案，步驟s3中所述的除氣精煉具體包括如下操作：爐料攪拌、熔劑加入和復合精煉。與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：復合精煉在精煉過程中同時進行熔劑精煉和氣體精煉兩個過程。該工藝是將熔劑和氣體以不同的形式加入到熔體中的一種精煉方法。其中，氣體的加入方法為旋轉噴吹氣體精煉，熔劑加入方法則以塊狀形式從轉桿轉動時產生的漩渦直接加入熔體中，避免了轉桿堵塞。復合精煉中熔劑加入鋁液后，利用接觸相之間的潤濕性差異，吸附、溶解鋁液中的氧化夾雜吸附其上的氫，上浮至液面而進入熔渣，達到除氣、除雜的目的，精煉的過程中不產生cl2等有毒有害的氣體，保護了環境；此外，在對合金進行復合精煉時，還可以根據合金的種類進行變質處理，進而節省了工序，提高了生產效率。附圖說明通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：圖1為本發明的鋁合金精煉方法的工藝流程圖；圖2為本發明實施例1中的zl101合金的針孔狀況取樣檢測結果。具體實施方式下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。本發明中所應用的氣體+溶劑聯合精煉旋轉噴吹精煉除氣機的生產廠家及型號為福士科mts1500。實施例1本實施例涉及一種zl101鋁合金的復合精煉方法，工藝流程如圖1所示，其工藝參數設置如表1所示：表1、實施例1的精煉工藝參數(2)復合精煉熔劑加入采用顆粒狀的熔劑，在轉桿轉動個過程中產生漩渦時將顆粒狀的熔劑加入到合金液中，簡化了工藝，既能保證在精煉的過程中同時進行熔劑精煉和氣體精煉，并同時能夠對合金進行變質處理，提高了生產率。熔劑精煉劑加入量為0.2％。(3)實施效果3.1、針孔等級由3級提高到1級，如圖2所示；3.2、精煉時無有毒有害氣體源；采用新型復合精煉在精煉變質過程中，沒有產生有毒有害氣體的污染源。而采用c2cl6精煉時則產生大量的有毒有害氣體。3.3、精煉過程中廢渣量減少59％；采用c2cl6精煉時，廢渣中含大量金屬光澤的鋁，通常情況精煉400kg鋁液將產生6kg的廢渣，而采用新型復合精煉工藝只產生2.5kg左右的廢渣，廢渣幾乎沒有金屬光澤。3.4、采用復合精煉的鑄造鋁合金zl101力學性能表2為zl101合金經過精煉后的t6狀態下的力學性能。在國標gb1173-95中zl101合金t6態下要求抗拉強度σb≥225mpa，伸長率δ5≥1％，精煉后的合金力學性能超過國標規定的要求：表2、zl101合金經過精煉后的t6力學性能序號抗拉強度σb(mpa)伸長率δ5(％)12752.522802.032802.5平均2782.3國標2251表3為zl101合金經過精煉后t4狀態下的力學性能。在國標gb1173-95中zl101合金t4態下要求抗拉強度σb≥175mpa，伸長率δ5≥4％，精煉后的合金力學性能超過國標規定的要求。表3、zl101合金經過精煉后的t4態力學性能序號抗拉強度σb(mpa)伸長率δ5(％)12259.522156.532158平均2188國標1754實施例2本實施例涉及一種zl205a鋁合金的復合精煉方法，其工藝參數設置如表1所示：表1、實施例1的精煉工藝參數(2)復合精煉熔劑加入采用顆粒狀的熔劑，在轉桿轉動個過程中產生漩渦時將顆粒狀的熔劑加入到合金液中，簡化了工藝，既能保證在精煉的過程中同時進行熔劑精煉和氣體精煉，并同時能夠對合金進行變質處理，提高了生產率。熔劑精煉劑加入量為0.1％。(3)實施效果3.1、采用復合精煉的鑄造鋁合金zl205a力學性能表2為zl205a合金經過精煉后，t5狀態下的力學性能。在國標gb1173-95中zl205a合金t5態下要求抗拉強度σb≥450mpa，伸長率δ5≥7％，精煉后的合金力學性能超過國標規定的要求。表2zl205a合金經過精煉后的力學性能序號抗拉強度σb(mpa)伸長率δ5(％)148013247012347512平均47512.3國標4507以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。當前第1頁12