一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺
阅读说明：本技术 一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺 (Short-flow production process of aluminum-silicon-magnesium cast aluminum alloy ) 是由 崔立新 赵晓光 高尚辉 吴胜利 孙业豹 崔雷 焦培勇 李成 成凯 王志伟 李明壮 于 2021-08-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及铸造铝合金技术领域,且公开了一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺,包括铝硅镁系合金,铝硅镁系合金包括铝合金、精炼剂和除渣剂；所述铝合金包括以下重量份原料：硅：6.5-7.5份,镁：0.2-0.25份,钛：0.1-0.2份,铁：0.5-0.6份,锰：0.01-0.05份,铜：0.25-0.3份,锌：0.2-0.35份,镍：0.1-0.2份,锆：0.2-0.3份,铝余量；所述精炼剂包括以下重量份原料：氯化钠：25-30份,氟硅酸钠：20-25份,氧化钙：1-1.5份,氟化钠：2.5-3份,二氧化硅：1-2份,氧化钠：0.2-0.5份,铋：0.1-0.5份,铟：0.5-1份。本发明中,方便将铝合金中的残渣进行去除,对铝合金中的残渣进行清理时,也将铝合金表面氧化渣进行清理,避免合金表面的残渣对铝合金的质量产生影响,减少对铝合金处理的流程,达到了提高加工效率的效果。(The invention relates to the technical field of cast aluminum alloy, and discloses a short-process production process of aluminum-silicon-magnesium cast aluminum alloy, which comprises aluminum-silicon-magnesium alloy, wherein the aluminum-silicon-magnesium alloy comprises aluminum alloy, a refining agent and a deslagging agent; the aluminum alloy comprises the following raw materials in parts by weight: silicon: 6.5-7.5 parts of magnesium: 0.2-0.25 parts of titanium: 0.1-0.2 parts of iron: 0.5-0.6 parts of manganese: 0.01-0.05 part of copper: 0.25-0.3 part, zinc: 0.2-0.35 parts, nickel: 0.1-0.2 parts of zirconium: 0.2-0.3 part of aluminum, and the balance of aluminum; the refining agent comprises the following raw materials in parts by weight: sodium chloride: 25-30 parts of sodium fluosilicate: 20-25 parts of calcium oxide: 1-1.5 parts, sodium fluoride: 2.5-3 parts of silicon dioxide: 1-2 parts, sodium oxide: 0.2-0.5 part of bismuth: 0.1-0.5 parts of indium: 0.5-1 part. According to the invention, residues in the aluminum alloy can be conveniently removed, and when the residues in the aluminum alloy are cleaned, oxidized residues on the surface of the aluminum alloy are also cleaned, so that the residues on the surface of the alloy are prevented from influencing the quality of the aluminum alloy, the aluminum alloy treatment process is reduced, and the effect of improving the processing efficiency is achieved.)
技术领域
本发明涉及铸造铝合金技术领域，尤其涉及一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺。
背景技术
铸造铝合金是以熔融金属充填铸型，获得各种形状零件毛坯的铝合金。具有低密度，比强度较高，抗蚀性和铸造工艺性好，受零件结构设计限制小等优点。分为Al-Si和Al-Si-Mg-Cu为基的中等强度合金；Al-Cu为基的高强度合金；Al-Mg为基的耐蚀合金；Al-Re为基的热强合金。大多数需要进行热处理以达到强化合金、消除铸件内应力、稳定组织和零件尺寸等目的。用于制造梁、燃汽轮叶片、泵体、挂架、轮毂、进气唇口和发动机的机匣等。还用于制造汽车的气缸盖、变速箱和活塞，仪器仪表的壳体和增压器泵体等零件。
目前市场上已有的铸造铝合金的工艺中，通常会先对铝合金进行融化，然后对融化之后的铝合金溶液中添加除渣剂和炼精剂，除渣剂与炼精剂与铝合金溶液混合之后会产生残渣，然后将铝合金中的残渣取出，在将铝合金溶液内部的残渣取出时，铝合金溶液会与空气接触，导致铝合金溶液表面与氧气接触产生氧化渣，降低铝合金的质量，需要后续的步骤对铝合金溶液上的氧化渣进行处理，过程过于繁琐。
为此，我们提出一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺。
发明内容
本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺，包括铝硅镁系合金，所述铝硅镁系合金包括铝合金、精炼剂和除渣剂；
所述铝合金包括以下重量份原料：
硅：6.5-7.5份，镁：0.2-0.25份，钛：0.1-0.2份，铁：0.5-0.6份，锰：0.01-0.05份，铜：0.25-0.3份，锌：0.2-0.35份，镍：0.1-0.2份，锆：0.2-0.3份，铝余量；
所述精炼剂包括以下重量份原料：
氯化钠：25-30份，氟硅酸钠：20-25份，氧化钙：1-1.5份，氟化钠： 2.5-3份，二氧化硅：1-2份，氧化钠：0.2-0.5份，铋：0.1-0.5份，铟： 0.5-1份；
所述除渣剂包括以下重量份原料：
硫酸钠：30-40份，氯化钠：20-25份，氟硅酸钠：15-20份，氯化钾： 5-8份，二氧化钙：2-3份，铝酸钠：1-1.5份，氟化钠：0.1-0.5份，钠： 0.1-0.3份，氟化钾：0.1-0.2份；
其生产工艺包括以下工作步骤：
第一步：将硅、镁、钛、铁、锰、铜、锌、镍、锆和铝余量按照一定的比例进行混合，并将坩埚的温度加热到700-750摄氏度持续15分钟；
第二步：将氯化钠、氟硅酸钠、氧化钙、氟化钠、二氧化硅、氧化钠、铋和铟按照比例进行混合做成炼精剂，然后将硫酸钠、氯化钠、氟硅酸钠、氯化钾、二氧化钙、铝酸钠、氟化钠、钠和氟化钾按照比例进行混合构成除渣剂；
第三步：将混合之后的硅、镁、钛、铁、锰、铜、锌、镍、锆和铝倒入已经预热好的坩埚中；
第四步：使用气枪将炉口上的杂质进行清理，然后利用清洁的不锈钢制成的网将合金表面氧化渣进行清理；
第五步：在对坩埚内部的铝液进行搅拌，使炼精剂和除渣剂充分的与铝液混合；
第六步：通过不锈钢制成的网对铝液的内部进行打捞，对铝液内部的残渣进行清理；
第七步：将铝液倒入压力釜中，迅速的将压力釜中的铝液倒入模具中，将模具合上，然后打开进气阀，持续10分钟，即可关闭气阀，打开模具，进行下一步处理。
作为优选，所述第一步中加热至坩埚呈暗红色。
作为优选，所述第三步中将第二步中混合好的炼精剂和除渣剂倒入坩埚中，坩埚的温度提高至750-780摄氏度，保温30分钟。
作为优选，所述第四步中将第三步中因为加入精炼剂和除渣剂而产生的残渣进行清理。
作为优选，所述第五步中在坩埚的表面铺上保温棉。
作为优选，所述第六步中对铝合金溶液静置15分钟。
作为优选，所述第七步中使模具内部的气压升到0.5兆帕。
有益效果
本发明提供了一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺。具备以下有益效果：
(1)、该一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺，通过在对铝合金进行熔炼的过程中加入炼精剂和除渣剂，方便将铝合金中的残渣进行去除，同时，对铝合金中的残渣进行清理时，也将铝合金表面氧化渣进行清理，避免合金表面的残渣对铝合金的质量产生影响，减少对铝合金处理的流程，达到了提高加工效率的效果。
(2)、该一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺，将坩埚内部的残渣处理完毕之后，通过不锈钢制的网，对铝合金溶液进行搅拌，提高炼精剂和除渣剂与铝合金溶液的混合程度，达到了提高炼精剂和除渣剂的清洁效果。
(3)、该一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺，在进行搅拌时，在坩埚的表面覆盖上保温棉，避免铝合金溶液与氧气接触，铝合金溶液的表面再次生成氧化渣的情况发生。
(4)、该一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺，对铝合金内部的进行二次处理之后，将铝合金溶液静置15分钟，使铝合金内部的温度稳定下来，方便后期的处理，达到了提高加工速度的效果。
(5)、该一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺，通过将铝合金溶液倒入压力釜中，通过压力釜将铝合金溶液浇注至模具中，浇注完毕之后，向模具内部注入气压，使气压维持在0.5兆帕，使模具内部的密封性更好，同时，关闭气阀之后，模具内部没有气压，方便工作人员将模具打开，达到了降低工作人员的劳动力度的效果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺，包括铝硅镁系合金，铝硅镁系合金包括铝合金、精炼剂和除渣剂。
所述铝合金包括以下重量份原料：
硅(Si)：6.5-7.5份，镁(Mg)：0.2-0.25份，钛(Ti)：0.1-0.2份，铁(Fe)：0.5-0.6份，锰(Mn)：0.01-0.05份，铜(Cu)：0.25-0.3份，锌(Zn)：0.2-0.35份，镍(Ni)：0.1-0.2份，锆(Zr)：0.2-0.3份，铝 (Al)余量。
所述精炼剂包括以下重量份原料：
氯化钠(NaCl)：25-30份，氟硅酸钠(Na2SiF6)：20-25份，氧化钙 (CaO)：1-1.5份，氟化钠(NaF)：2.5-3份，二氧化硅(SiO2)：1-2份，氧化钠(Na2O)：0.2-0.5份，铋(Bi)：0.1-0.5份，铟(In)：0.5-1份。
所述除渣剂包括以下重量份原料：
硫酸钠(Na2SO4)：30-40份，氯化钠(NaCL)：20-25份，氟硅酸钠(Na2SiF6)： 15-20份，氯化钾(KCl)：5-8份，二氧化钙(CaF2)：2-3份，铝酸钠(NaAl)： 1-1.5份，氟化钠(NaF)：0.1-0.5份，钠(Na)：0.1-0.3份，氟化钾(KF)： 0.1-0.2份。
其生产工艺包括以下工作步骤：
第一步：将硅、镁、钛、铁、锰、铜、锌、镍、锆和铝余量按照一定的比例进行混合，并将坩埚的温度加热到700-750摄氏度持续15分钟，加热至坩埚呈暗红色，将坩埚中的水分除去，同时对坩埚进行预热操作。
第二步：将氯化钠、氟硅酸钠、氧化钙、氟化钠、二氧化硅、氧化钠、铋和铟按照比例进行混合做成炼精剂，然后将硫酸钠、氯化钠、氟硅酸钠、氯化钾、二氧化钙、铝酸钠、氟化钠、钠和氟化钾按照比例进行混合构成除渣剂。
第三步：将混合之后的硅、镁、钛、铁、锰、铜、锌、镍、锆和铝倒入已经预热好的坩埚中，通过坩埚对硅、镁、钛、铁、锰、铜、锌、镍、锆和铝进行加热操作，同时将第二步中混合好的炼精剂和除渣剂倒入坩埚中，坩埚的温度提高至750-780摄氏度，保温30分钟。
第四步：使用气枪将炉口上的杂质进行清理，然后利用清洁的不锈钢制成的网将合金表面氧化渣进行清理，同时将第三步中因为加入精炼剂和除渣剂而产生的残渣进行清理。
第五步：在对坩埚内部的铝液进行搅拌，使炼精剂和除渣剂充分的与铝液混合，同时，在坩埚的表面铺上保温棉，避免铝液与氧气接触氧化。
第六步：通过不锈钢制成的网对铝液的内部进行打捞，对铝液内部的残渣进行清理，对铝合金溶液静置15分钟。
第七步：将铝液倒入压力釜中，迅速的将压力釜中的铝液倒入模具中，将模具合上，然后打开进气阀，使模具内部的气压升到0.5兆帕，持续10分钟，即可关闭气阀，打开模具，进行下一步处理。
实施例二：一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺，包括铝硅镁系合金，铝硅镁系合金包括铝合金、精炼剂和除渣剂。
所述铝合金包括以下重量份原料：
硅(Si)：7份，镁(Mg)：0.2-0.25份，钛(Ti)：0.1-0.2份，铁(Fe)： 0.5-0.6份，锰(Mn)：0.01-0.05份，铜(Cu)：0.25-0.3份，锌(Zn)： 0.2-0.35份，镍(Ni)：0.1-0.2份，锆(Zr)：0.2-0.3份，铝(Al)余量。
所述精炼剂包括以下重量份原料：
氯化钠(NaCl)：28份，氟硅酸钠(Na2SiF6)：20-25份，氧化钙(CaO)： 1-1.5份，氟化钠(NaF)：2.5-3份，二氧化硅(SiO2)：1-2份，氧化钠(Na2O)：0.2-0.5份，铋(Bi)：0.1-0.5份，铟(In)：0.5-1份。
所述除渣剂包括以下重量份原料：
硫酸钠(Na2SO4)：35份，氯化钠(NaCL)：20-25份，氟硅酸钠(Na2SiF6)： 15-20份，氯化钾(KCl)：5-8份，二氧化钙(CaF2)：2-3份，铝酸钠(NaAl)： 1-1.5份，氟化钠(NaF)：0.1-0.5份，钠(Na)：0.1-0.3份，氟化钾(KF)： 0.1-0.2份。
其生产工艺包括以下工作步骤：
第一步：将硅、镁、钛、铁、锰、铜、锌、镍、锆和铝余量按照一定的比例进行混合，并将坩埚的温度加热到720摄氏度持续15分钟，加热至坩埚呈暗红色，将坩埚中的水分除去，同时对坩埚进行预热操作。
第二步：将氯化钠、氟硅酸钠、氧化钙、氟化钠、二氧化硅、氧化钠、铋和铟按照比例进行混合做成炼精剂，然后将硫酸钠、氯化钠、氟硅酸钠、氯化钾、二氧化钙、铝酸钠、氟化钠、钠和氟化钾按照比例进行混合构成除渣剂。
第三步：将混合之后的硅、镁、钛、铁、锰、铜、锌、镍、锆和铝倒入已经预热好的坩埚中，通过坩埚对硅、镁、钛、铁、锰、铜、锌、镍、锆和铝进行加热操作，同时将第二步中混合好的炼精剂和除渣剂倒入坩埚中，坩埚的温度提高至750-780摄氏度，保温30分钟。
第四步：使用气枪将炉口上的杂质进行清理，然后利用清洁的不锈钢制成的网将合金表面氧化渣进行清理，同时将第三步中因为加入精炼剂和除渣剂而产生的残渣进行清理。
第五步：在对坩埚内部的铝液进行搅拌，使炼精剂和除渣剂充分的与铝液混合，同时，在坩埚的表面铺上保温棉，避免铝液与氧气接触氧化。
第六步：通过不锈钢制成的网对铝液的内部进行打捞，对铝液内部的残渣进行清理，对铝合金溶液静置15分钟。
第七步：将铝液倒入压力釜中，迅速的将压力釜中的铝液倒入模具中，将模具合上，然后打开进气阀，使模具内部的气压升到0.5兆帕，持续10分钟，即可关闭气阀，打开模具，进行下一步处理。
实施例三：一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺，包括铝硅镁系合金，铝硅镁系合金包括铝合金、精炼剂和除渣剂。
所述铝合金包括以下重量份原料：
硅(Si)：6.5-7.5份，镁(Mg)：0.25份，钛(Ti)：0.1-0.2份，铁 (Fe)：0.5-0.6份，锰(Mn)：0.01-0.05份，铜(Cu)：0.25-0.3份，锌 (Zn)：0.2-0.35份，镍(Ni)：0.1-0.2份，锆(Zr)：0.2-0.3份，铝(Al) 余量。
所述精炼剂包括以下重量份原料：
氯化钠(NaCl)：25-30份，氟硅酸钠(Na2SiF6)：23份，氧化钙(CaO)： 1-1.5份，氟化钠(NaF)：2.5-3份，二氧化硅(SiO2)：1-2份，氧化钠(Na2O)： 0.2-0.5份，铋(Bi)：0.1-0.5份，铟(In)：0.5-1份。
所述除渣剂包括以下重量份原料：
硫酸钠(Na2SO4)：30-40份，氯化钠(NaCL)：20-25份，氟硅酸钠(Na2SiF6)： 18份，氯化钾(KCl)：5-8份，二氧化钙(CaF2)：2-3份，铝酸钠(NaAl)： 1-1.5份，氟化钠(NaF)：0.1-0.5份，钠(Na)：0.1-0.3份，氟化钾(KF)： 0.1-0.2份。
其生产工艺包括以下工作步骤：
第一步：将硅、镁、钛、铁、锰、铜、锌、镍、锆和铝余量按照一定的比例进行混合，并将坩埚的温度加热到700-750摄氏度持续15分钟，加热至坩埚呈暗红色，将坩埚中的水分除去，同时对坩埚进行预热操作。
第二步：将氯化钠、氟硅酸钠、氧化钙、氟化钠、二氧化硅、氧化钠、铋和铟按照比例进行混合做成炼精剂，然后将硫酸钠、氯化钠、氟硅酸钠、氯化钾、二氧化钙、铝酸钠、氟化钠、钠和氟化钾按照比例进行混合构成除渣剂。
第三步：将混合之后的硅、镁、钛、铁、锰、铜、锌、镍、锆和铝倒入已经预热好的坩埚中，通过坩埚对硅、镁、钛、铁、锰、铜、锌、镍、锆和铝进行加热操作，同时将第二步中混合好的炼精剂和除渣剂倒入坩埚中，坩埚的温度提高至770摄氏度，保温30分钟。
第四步：使用气枪将炉口上的杂质进行清理，然后利用清洁的不锈钢制成的网将合金表面氧化渣进行清理，同时将第三步中因为加入精炼剂和除渣剂而产生的残渣进行清理。
第五步：在对坩埚内部的铝液进行搅拌，使炼精剂和除渣剂充分的与铝液混合，同时，在坩埚的表面铺上保温棉，避免铝液与氧气接触氧化。
第六步：通过不锈钢制成的网对铝液的内部进行打捞，对铝液内部的残渣进行清理，对铝合金溶液静置15分钟。
第七步：将铝液倒入压力釜中，迅速的将压力釜中的铝液倒入模具中，将模具合上，然后打开进气阀，使模具内部的气压升到0.5兆帕，持续10分钟，即可关闭气阀，打开模具，进行下一步处理。
实施例四：一种铝硅镁系铸造铝合金的短流程生产工艺，包括铝硅镁系合金，铝硅镁系合金包括铝合金、精炼剂和除渣剂。
所述铝合金包括以下重量份原料：
硅(Si)：6.5-7.5份，镁(Mg)：0.2-0.25份，钛(Ti)：0.1-0.2份，铁(Fe)：0.55份，锰(Mn)：0.01-0.05份，铜(Cu)：0.25-0.3份，锌 (Zn)：0.2-0.35份，镍(Ni)：0.1-0.2份，锆(Zr)：0.2-0.3份，铝(Al) 余量。
所述精炼剂包括以下重量份原料：
氯化钠(NaCl)：25-30份，氟硅酸钠(Na2SiF6)：20-25份，氧化钙 (CaO)：1.25份，氟化钠(NaF)：2.5-3份，二氧化硅(SiO2)：1-2份，氧化钠(Na2O)：0.2-0.5份，铋(Bi)：0.1-0.5份，铟(In)：0.5-1份。
所述除渣剂包括以下重量份原料：
硫酸钠(Na2SO4)：30-40份，氯化钠(NaCL)：20-25份，氟硅酸钠(Na2SiF6)： 15-20份，氯化钾(KCl)：6.5份，二氧化钙(CaF2)：2-3份，铝酸钠(NaAl)： 1-1.5份，氟化钠(NaF)：0.1-0.5份，钠(Na)：0.1-0.3份，氟化钾(KF)： 0.1-0.2份。
其生产工艺包括以下工作步骤：
第一步：将硅、镁、钛、铁、锰、铜、锌、镍、锆和铝余量按照一定的比例进行混合，并将坩埚的温度加热到740摄氏度持续15分钟，加热至坩埚呈暗红色，将坩埚中的水分除去，同时对坩埚进行预热操作。
第二步：将氯化钠、氟硅酸钠、氧化钙、氟化钠、二氧化硅、氧化钠、铋和铟按照比例进行混合做成炼精剂，然后将硫酸钠、氯化钠、氟硅酸钠、氯化钾、二氧化钙、铝酸钠、氟化钠、钠和氟化钾按照比例进行混合构成除渣剂。
第三步：将混合之后的硅、镁、钛、铁、锰、铜、锌、镍、锆和铝倒入已经预热好的坩埚中，通过坩埚对硅、镁、钛、铁、锰、铜、锌、镍、锆和铝进行加热操作，同时将第二步中混合好的炼精剂和除渣剂倒入坩埚中，坩埚的温度提高至750摄氏度，保温30分钟。
第四步：使用气枪将炉口上的杂质进行清理，然后利用清洁的不锈钢制成的网将合金表面氧化渣进行清理，同时将第三步中因为加入精炼剂和除渣剂而产生的残渣进行清理。
第五步：在对坩埚内部的铝液进行搅拌，使炼精剂和除渣剂充分的与铝液混合，同时，在坩埚的表面铺上保温棉，避免铝液与氧气接触氧化。
第六步：通过不锈钢制成的网对铝液的内部进行打捞，对铝液内部的残渣进行清理，对铝合金溶液静置15分钟。
第七步：将铝液倒入压力釜中，迅速的将压力釜中的铝液倒入模具中，将模具合上，然后打开进气阀，使模具内部的气压升到0.5兆帕，持续10分钟，即可关闭气阀，打开模具，进行下一步处理。
本发明的工作原理：
本发明中，通过在对铝合金进行熔炼的过程中加入炼精剂和除渣剂，方便将铝合金中的残渣进行去除，同时，对铝合金中的残渣进行清理时，也将铝合金表面氧化渣进行清理，避免合金表面的残渣对铝合金的质量产生影响，减少对铝合金处理的流程；将坩埚内部的残渣处理完毕之后，通过不锈钢制的网，对铝合金溶液进行搅拌，提高炼精剂和除渣剂与铝合金溶液的混合程度，提高炼精剂和除渣剂的清洁效果；在进行搅拌时，在坩埚的表面覆盖上保温棉，避免铝合金溶液与氧气接触，铝合金溶液的表面再次生成氧化渣的情况发生；对铝合金内部的进行二次处理之后，将铝合金溶液静置15分钟，使铝合金内部的温度稳定下来，方便后期的处理；通过将铝合金溶液倒入压力釜中，通过压力釜将铝合金溶液浇注至模具中，浇注完毕之后，向模具内部注入气压，使气压维持在0.5兆帕，使模具内部的密封性更好，同时，关闭气阀之后，模具内部没有气压，方便工作人员将模具打开。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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