CN100348761C - 一种P－Si中间合金及其制备方法 - Google Patents

一种P－Si中间合金及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100348761C
CN100348761C CNB2006100423957A CN200610042395A CN100348761C CN 100348761 C CN100348761 C CN 100348761C CN B2006100423957 A CNB2006100423957 A CN B2006100423957A CN 200610042395 A CN200610042395 A CN 200610042395A CN 100348761 C CN100348761 C CN 100348761C
Authority
CN
China
Prior art keywords
phosphorus
pure
alloy
silicon
manganese
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2006100423957A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1814840A (zh
Inventor
刘相法
刘相俊
刘相义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CNB2006100423957A priority Critical patent/CN100348761C/zh
Publication of CN1814840A publication Critical patent/CN1814840A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100348761C publication Critical patent/CN100348761C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于细化Al-Si合金中初晶硅和Mg-Si合金中Mg2Si的P-Si中间合金及其制备方法。该中间合金的化学组成为(wt%)：硅40.0-70.0，磷8.0-25.0，余为镍、锰中的至少一种。制备步骤是：在高温熔炼炉中将纯硅与纯镍或纯锰中的至少一种合金原料熔化，在氩气或氮气保护的低温保温炉中将赤磷加热至450-520℃左右，通过输磷管将磷蒸气连通到硅合金熔体底部，并搅拌合金熔体，促使磷溶解于该熔体中。然后，直接浇注成锭或雾化制粉。该中间合金具有密度小、熔点低和使用时细化效果好等优点。

Description

一种P-Si中间合金及其制备方法
技术领域
本发明属金属材料领域，特别是涉及一种用于细化Al-Si合金中初晶硅和Mg-Si合金中Mg2Si的P-Si中间合金及其制备方法。
背景技术
工业生产中一般采用加入磷的方法来细化Al-Si合金中的初晶硅(亦称变质处理)，主要是以赤磷、磷盐或磷-铜中间合金等形式加入。但这些方法都存在着许多缺点：赤磷的燃点低(240℃)，变质处理时释放出大量有毒的P2O5气体，严重污染环境；磷盐变质效果不稳定，使用过程中也存在环境污染问题；磷-铜中间合金密度大、熔点高，在静置炉熔炼条件下，加入到铝合金熔体中后易沉淀、难熔化，变质效果不稳定，而且使合金中铜含量增加。专利号为ZL 01 1 07704.2的中国专利报道了铝-磷-铜中间合金及其制备方法，但含磷量较低，为2-6％，在使用时加入量较大，为0.6-1.0％，使用成本较高。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种含磷量高、密度小的P-Si中间合金及其制备方法。
本发明是通过以下方式实现的：
一种P-Si中间合金，包含硅、磷元素，其特征是它还含有镍、锰元素中的至少一种，各组分的质量百分比为：硅40.0-70.0％，磷8.0-25.0％，余为镍、锰中的至少一种。
上述P-Si中间合金的制备方法，其特征是包括以下步骤：
(1)按质量百分比称取原料，纯硅40.0-70.0％、赤磷8.0-25.0％、余为纯镍和纯锰中的至少一种；
(2)在高温熔炼炉中将纯硅与纯镍、纯锰中的至少一种合金化，搅拌均匀并在1450～1550℃范围内保温；
(3)在氩气或氮气保护的低温保温炉中将赤磷加热至450-520℃，保持炉内磷蒸气压1.0-1.5大气压，通过输磷管将磷蒸气连通到步骤(2)中的硅合金熔体底部，并搅拌合金熔体，促使磷溶解于该熔体中；
(4)浇注成锭或雾化制粉。
P-Si中间合金具有密度小(3.6g/cm3左右)和含磷量高(可达25％)的优点，而且Si是Al-Si合金中的主要合金元素，采用P-Si中间合金对其进行变质处理将使合金的成分调整简单化。另外，Mg-Si合金由于Mg2Si相粗大几乎没有使用价值，采用P-Si中间合金可有效地细化Mg2Si相，从而大幅度提高该材料的力学和使用性能。在加入0.2％的情况下，可使Al-20％Si合金中的初晶硅尺寸由150μm以上细化到30μm以下。是一种新型高效的Al-Si合金和Mg-Si合金变质剂，采用该变质剂可大大降低生产成本。
具体实施方式
下面给出本发明的三个最佳实施例：
实施例一
(1)首先按纯硅60％、赤磷20％、纯镍20％的质量比称取原料；
(2)在高温熔炼炉中将纯硅与纯镍合金化，并在1550℃保温；
(3)在氮气保护的低温保温炉中将赤磷加热至450℃，保持炉内磷蒸气压
1大气压，通过输磷管将磷蒸气连通到硅镍锰合金熔体底部，并搅拌合金熔体，促使磷溶解于该熔体中；
(4)直接浇注成锭。
按照上述配比得到一种最佳成分的P-Si中间合金，其化学成分(质量百分比)为：硅60，磷20，镍20。
实施例二
(1)首先按纯硅65％、赤磷20％、纯锰15％的质量比称取原料；
(2)在上述高温熔炼炉中将纯硅、纯锰合金化，并在1450℃保温；
(3)在氩气保护的低温保温炉中将赤磷加热至520℃，保持炉内磷蒸气压
1.5大气压，采用实施例1的方法将磷加入到硅锰合金熔体中；
(4)通过雾化器雾化成粉状。
按照上述配比得到一种最佳成分的P-Si中间合金，其化学成分(质量百分比)为：硅65，磷20，锰15。
实施例三
(1)首先按纯硅40％、赤磷25％、纯镍20％、纯锰15％的质量比称取原料；
(2)在上述高温熔炼炉中将纯硅、纯镍和纯锰合金化，并在1500℃保温；
(3)在氩气保护的低温保温炉中将赤磷加热至500℃，保持炉内磷蒸气压
1.25个大气压，采用实施例1的方法将磷加入到硅镍锰合金熔体中；
(4)浇注成锭或雾化制粉。
按照上述配比得到一种最佳成分的P-Si中间合金，其化学成分(质量百分比)为：硅40，磷25，镍20，锰15。

Claims (2)

1.一种P-Si中间合金，包含硅、磷元素，其特征是它还含有镍、锰元素中的至少一种，各组分的质量百分比为：硅40.0-70.0％，磷8.0-25.0％，余为镍、锰中的至少一种。
2.上述P-Si中间合金的制备方法，其特征是包括以下步骤：
(1)按质量百分比称取原料，纯硅40.0-70.0％、赤磷8.0-25.0％、余为纯镍和纯锰中的至少一种；
(2)在高温熔炼炉中将纯硅与纯镍、纯锰中的至少一种合金化，搅拌均匀，并在1450～1550℃范围内保温；
(3)在氩气或氮气保护的低温保温炉中将赤磷加热至450-520℃，保持炉内磷蒸气压1.0-1.5大气压，通过输磷管将磷蒸气连通到步骤
(2)中的硅合金熔体底部，并搅拌合金熔体，促使磷溶解于该熔体中；
(4)浇注成锭或雾化制粉。
CNB2006100423957A 2006-02-17 2006-02-17 一种P－Si中间合金及其制备方法 Expired - Fee Related CN100348761C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100423957A CN100348761C (zh) 2006-02-17 2006-02-17 一种P－Si中间合金及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100423957A CN100348761C (zh) 2006-02-17 2006-02-17 一种P－Si中间合金及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1814840A CN1814840A (zh) 2006-08-09
CN100348761C true CN100348761C (zh) 2007-11-14

Family

ID=36907195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006100423957A Expired - Fee Related CN100348761C (zh) 2006-02-17 2006-02-17 一种P－Si中间合金及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100348761C (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101463440B (zh) * 2009-01-15 2010-06-09 山东大学 一种活塞用铝基复合材料及其制备方法
JP5212533B2 (ja) * 2011-11-15 2013-06-19 新日鐵住金株式会社 継目無オーステナイト系耐熱合金管
CN103320658B (zh) * 2013-06-09 2015-05-06 河北四通新型金属材料股份有限公司 一种Al-Si合金用的变质剂及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3801311A (en) * 1973-01-24 1974-04-02 Int Nickel Co Method of introducing rare earth metals into addition alloys
JPS60245737A (ja) * 1984-05-21 1985-12-05 Nippon Light Metal Co Ltd 過共晶Ａｌ−Ｓｉ系合金鋳造体の初晶Ｓｉ微細化方法
JPH09176771A (ja) * 1995-10-27 1997-07-08 Osaka Diamond Ind Co Ltd 超砥粒砥石及びその製造方法
US6200396B1 (en) * 1999-01-21 2001-03-13 Aluminium Pechinay Hypereutectic aluminium-silicon alloy product for semi-solid forming
CN1580302A (zh) * 2004-05-21 2005-02-16 锦州市金属材料研究所 一种镁锆中间合金的生产方法
CN1226436C (zh) * 2003-10-27 2005-11-09 山东大学 一种低熔点铜－磷基中间合金及其制备方法
CN1718822A (zh) * 2005-08-09 2006-01-11 赣州龙钇稀土材料有限公司 钇基重稀土抗磨合金铸铁变质剂

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3801311A (en) * 1973-01-24 1974-04-02 Int Nickel Co Method of introducing rare earth metals into addition alloys
JPS60245737A (ja) * 1984-05-21 1985-12-05 Nippon Light Metal Co Ltd 過共晶Ａｌ−Ｓｉ系合金鋳造体の初晶Ｓｉ微細化方法
JPH09176771A (ja) * 1995-10-27 1997-07-08 Osaka Diamond Ind Co Ltd 超砥粒砥石及びその製造方法
US6200396B1 (en) * 1999-01-21 2001-03-13 Aluminium Pechinay Hypereutectic aluminium-silicon alloy product for semi-solid forming
CN1226436C (zh) * 2003-10-27 2005-11-09 山东大学 一种低熔点铜－磷基中间合金及其制备方法
CN1580302A (zh) * 2004-05-21 2005-02-16 锦州市金属材料研究所 一种镁锆中间合金的生产方法
CN1718822A (zh) * 2005-08-09 2006-01-11 赣州龙钇稀土材料有限公司 钇基重稀土抗磨合金铸铁变质剂

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Al-P中间合金变质剂在Al-Si活塞合金中的应用 刘相法.内燃机配件，第6期 2001 *
熔铸法生产的磷变质剂对过共晶铝-硅合金组织和性能的影响 王满德.轻合金加工技术，第23卷第9期 1995 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1814840A (zh) 2006-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101560620B (zh) 高强耐热过共晶铝硅合金及其制备方法
CN101643871B (zh) 一种超高塑性、高强度铸造镁合金及其制备方法
CN101705395B (zh) 含钒的铝及铝合金及其制备方法
CN106086544B (zh) 一种合金元素强化高硅铝复合材料及其制备方法
CN101775530A (zh) 一种过共晶铝硅合金活塞材料
CN103602865A (zh) 一种含铜的耐热镁锡合金及其制备方法
CN108300884B (zh) 一种亚共晶Al-Mg2Si合金的变质及细化方法
CN102560206A (zh) 一种稀土铝合金活塞材料及其制备方法
CN101643876B (zh) 一种工业化生产Incone1690合金的超纯净熔炼方法
Kori et al. Influence of silicon and magnesium on grain refinement in aluminium alloys
CN103060645A (zh) 一种锰羰基配合物变质的高性能铝合金材料及其制备方法
CN100348761C (zh) 一种P－Si中间合金及其制备方法
CN102776427A (zh) 一种含稀土耐热镁合金
CN102382924A (zh) 一种球墨铸铁用球化剂及其制备方法
CN101967576B (zh) 一种替代铝基中间合金的多元素铝基复合材料粉体的制备方法
CN100443606C (zh) 一种硅基中间合金及其制备方法
CN100389219C (zh) 一种镍-硅-硼中间合金及其制备方法
CN102534310B (zh) 掺杂Mo2C及MgH2的高强度铝合金
CN102226242B (zh) 含高活泼性元素镁合金的熔炼方法
CN101748307B (zh) 金砷合金材料及其制备方法
CN103060628B (zh) 一种含P配合物变质的Al-Si铝合金材料及其制备方法
CN106834772B (zh) 一种铝-硅-钽中间合金及其制备方法
CN102517475B (zh) 一种掺杂ZrC的高强度铝合金及其制备方法
CN107116315A (zh) 一种镁合金钎焊用钎料及其制备方法
CN103131901A (zh) 以含钴配合物变质的铝合金材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20060809

Assignee: Linyi step alloy materials Co.,Ltd.

Assignor: Liu Xiangfa

Contract record no.: 2015370000115

Denomination of invention: P-Si intermediate alloy and preparation method thereof

Granted publication date: 20071114

License type: Exclusive License

Record date: 20150713

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20071114

Termination date: 20220217