【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及合金材料，特別是涉及一種鑄造鋁合金411z.2鑄態光譜單點標準樣品及其制備方法和應用。
技術介紹
1、通常在鑄造鋁合金的生產過程中，對熔煉爐中的鋁液進行取樣，將取得的樣品在光電直讀光譜儀上進行分析，之后熔煉工人根據分析結果對鋁液成分進行控制，從而獲得成分合格的產品。
2、光電直讀光譜儀的分析方法是一種相對測量的方法，該方法首先對已知成分的標準樣品進行激發，對光譜儀的工作曲線進行校準，獲得不同元素的發射光強度，之后對需要檢測的樣品進行激發，將樣品中元素的發射光強度與標準樣品相應元素的發射光強度進行對比，從而得到檢測樣品的元素含量。標準樣品質量的好壞將直接影響校準效果的好壞，進而影響分析結果的準確性。因此，標準樣品的元素含量、種類、組織狀態與鑄造鋁合金產品需要有高接近度，并且均勻性和穩定性好。
3、隨著我國汽車輕量化的趨勢加快，鑄造鋁合金411z.2由于能夠滿足薄壁化、高強度和高韌性的需求，有利于車身零部件的輕量化，在車身結構件的成本和性能方面獲得較大的優勢，其需求量日益增加。目前，國內鑄造鋁合金分析用標準樣品多為二次擠壓狀態，與鑄造鋁合金產品411z.2的組織狀態不一致，部分樣品雖為鑄態(重力澆鑄工藝)，但成分元素種類和含量與鑄造鋁合金產品411z.2的接近度低，均勻性較差，分析時需要使用多塊標準樣品校準，成本較高，無法滿足鑄造鋁合金411z.2成分快速且準確的測量。國內能夠直接用于分析411z.2產品的單點標準樣品領域存在空白。
技術實現思路
2、為了實現上述目的，本專利技術提供了如下技術方案：
3、本專利技術第一方面提供一種鑄造鋁合金411z.2鑄態光譜單點標準樣品，以質量百分數計，包括以下組分：si?9.6～10.1％，fe?0.10～0.16％，cu?0.032～0.038％，mn?0.410～0.440％，mg0.0030～0.0190％，cr?0.0035～0.0045％，ni?0.0050～0.0060％，zn?0.0220～0.0380％，ti0.070～0.100％，sr?0.0165～0.0170％，mo?0.0300～0.130％，zr?0.140～0.150％和余量的al，所述單點標準樣品的組織狀態為鑄態；
4、所述鑄造鋁合金411z.2鑄態光譜單點標準樣品的制備方法，步驟如下：
5、(1)將原料按照所述鑄造鋁合金411z.2鑄態光譜單點標準樣品的組分進行配料，所述原料包括：411z.2鑄造鋁合金錠、99.7％純鋁鋁錠、工業純鎂、工業純鋅、al-40％cu的合金錠、al-10％mn的合金錠、al-20％si合金錠、al-10％fe合金錠、al-3％cr合金錠、al-20％ni合金錠、al-3％ti合金錠、al-5％mo合金錠、al-5％zr合金錠、鋁鈦硼細桿和al-10％sr合金錠；
6、(2)將所述411z.2鑄造鋁合金錠、99.7％純鋁鋁錠、工業純鎂、工業純鋅、al-40％cu的合金錠、al-10％mn的合金錠、al-20％si合金錠、al-10％fe合金錠、al-3％cr合金錠、al-20％ni合金錠、al-3％ti合金錠、al-5％mo合金錠、al-5％zr合金錠進行710～770℃熔煉，待原料完全熔化后得到熔煉液，將所述熔煉液依次進行精煉、扒渣和攪拌，得到熔煉合金液，并取化學成分試樣進行分析使其達到設計成分要求；
7、(3)化學成分達到設計成分要求后，將所述熔煉合金液的溫度調至第一靜置溫度710～770℃，之后將所述第一靜置溫度的熔煉合金液進行第一靜置、第一精煉、第一扒渣，除氣精煉和第二扒渣，所述除氣精煉的添加劑包括所述鋁鈦硼細桿和al-10％sr合金錠，除氣精煉10～20min；將所述第二扒渣得到的合金液的溫度調至第二靜置溫度720～750℃，進行第二靜置10～15min，得到靜置合金液，對靜置合金液進行成分分析；
8、(4)將成分分析合格的靜置合金液依次進行過濾和鑄造，鑄造溫度為700～720℃，冷卻得到φ65mm×(4100～4300)mm單點標準樣品鑄棒；
9、(5)將所述單點標準樣品鑄棒依次進行初檢、加工、均檢和定值，得到鑄造鋁合金411z.2鑄態光譜單點標準樣品。
10、優選地，所述的鑄造鋁合金411z.2鑄態光譜單點標準樣品，以質量百分數計，包括以下組分：si?9.6～10.1％，fe?0.114～0.156％，cu?0.033～0.037％，mn?0.412～0.438％，mg0.0035～0.0188％，cr?0.0035～0.0045％，ni?0.0050～0.0060％，zn?0.0225～0.0375％，ti0.071～0.098％，sr?0.0165～0.0170％，mo?0.0302～0.128％，zr?0.140～0.148％和余量的al。
11、進一步優選地，所述鑄造鋁合金411z.2鑄態光譜單點標準樣品，以質量百分數計，包括以下組分：si?10.03％，fe?0.155％，cu?0.036％，mn?0.435％，mg?0.0188％，cr0.0044％，ni0.0057％，zn?0.0228％，ti?0.072％，sr?0.0170％，mo?0.126％，zr?0.140％和余量的al，
12、或：si?9.64％，fe?0.116％，cu?0.034％，mn?0.415％，mg?0.0037％，cr0.0036％，ni?0.0050％，zn?0.037％，ti?0.097％，sr?0.0166％，mo?0.0304％，zr?0.147％和余量的al。
13、優選地，步驟(2)中所述精煉所用精煉劑的質量為所述原料的總質量的1.5‰。所用精煉劑的組分為20％的氟鋁酸鉀、10％的氯化鈉和70％的氯化鉀的組合物。
14、優選地，所述第一靜置在1000kg規格的靜置爐中進行，在所述第二扒渣后依次進行測氫和成分檢測，所述測氫的方法優選為減壓密度法，待所述成分檢測結果達到組分含量后，進行第二靜置。
15、優選地，所述第一靜置的溫度740±5℃；所述第一精煉所用精煉劑的組分為20％的氟鋁酸鉀、10％的氯化鈉和70％的氯化鉀的組合物。所述除氣精煉所用除氣設備優選為石墨轉子精煉器，所述石墨轉子精煉器所用氣體優選為純度≥99.95％的氬氣。所述除氣精煉的時間15min；所述第二靜置的溫度730～740℃；所述第二靜置的時間15min。
16、優選地，所述鋁鈦硼細桿的用量為所述原料的總質量的1.5‰；所述al-10％sr合金錠的用量為所述原料的總質量的0.0049％。
17、優選地，所述過濾優選在雙極過濾裝置中進行，所述鑄造優選在配置本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種鑄造鋁合金411Z.2鑄態光譜單點標準樣品，其特征在于，以質量百分數計，包括以下組分：Si?9.6～10.1％，Fe?0.10～0.16％，Cu?0.032～0.038％，Mn?0.410～0.440％，Mg0.0030～0.0190％，Cr?0.0035～0.0045％，Ni?0.0050～0.0060％，Zn?0.0220～0.0380％，Ti0.070～0.100％，Sr?0.0165～0.0170％，Mo?0.0300～0.130％，Zr?0.140～0.150％和余量的Al，所述單點標準樣品的組織狀態為鑄態；
2.根據權利要求1所述的鑄造鋁合金411Z.2鑄態光譜單點標準樣品，其特征在于，以質量百分數計，包括以下組分：Si?9.6～10.1％，Fe?0.114～0.156％，Cu?0.033～0.037％，Mn0.412～0.438％，Mg?0.0035～0.0188％，Cr?0.0035～0.0045％，Ni?0.0050～0.0060％，Zn0.0225～0.0375％，Ti?0.071～0.098％，Sr?0.0165～0.0170％，Mo?0
3.根據權利要求2所述的鑄造鋁合金411Z.2鑄態光譜單點標準樣品，其特征在于，以質量百分數計，包括以下組分：
4.根據權利要求1所述的鑄造鋁合金411Z.2鑄態光譜單點標準樣品，其特征在于，步驟(2)中所述精煉所用精煉劑的質量為所述原料的總質量的1.5‰。
5.根據權利要求1所述的鑄造鋁合金411Z.2鑄態光譜單點標準樣品，其特征在于，所述鋁鈦硼細桿的用量為所述原料的總質量的1.5‰；所述Al-10％Sr合金錠的用量為所述原料的總質量的0.0049％。
6.根據權利要求1所述的鑄造鋁合金411Z.2鑄態光譜單點標準樣品，其特征在于，步驟(4)所述過濾在雙極過濾裝置中進行，所述鑄造在配置Φ65mm*8結晶器的同水平熱頂半連續鑄造裝置中進行。
7.根據權利要求1所述的鑄造鋁合金411Z.2鑄態光譜單點標準樣品，其特征在于，步驟(4)所述鑄造的速度為200～250mm/min；所述冷卻的方式為水冷，所述水冷的水壓為0.04～0.06Mpa。
8.根據權利要求1～7所述的鑄造鋁合金411Z.2鑄態光譜單點標準樣品在直讀光譜儀中的應用。
9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述應用包括工作曲線校正。
10.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述直讀光譜儀為光電直讀光譜儀。
...【技術特征摘要】
1.一種鑄造鋁合金411z.2鑄態光譜單點標準樣品，其特征在于，以質量百分數計，包括以下組分：si?9.6～10.1％，fe?0.10～0.16％，cu?0.032～0.038％，mn?0.410～0.440％，mg0.0030～0.0190％，cr?0.0035～0.0045％，ni?0.0050～0.0060％，zn?0.0220～0.0380％，ti0.070～0.100％，sr?0.0165～0.0170％，mo?0.0300～0.130％，zr?0.140～0.150％和余量的al，所述單點標準樣品的組織狀態為鑄態；
2.根據權利要求1所述的鑄造鋁合金411z.2鑄態光譜單點標準樣品，其特征在于，以質量百分數計，包括以下組分：si?9.6～10.1％，fe?0.114～0.156％，cu?0.033～0.037％，mn0.412～0.438％，mg?0.0035～0.0188％，cr?0.0035～0.0045％，ni?0.0050～0.0060％，zn0.0225～0.0375％，ti?0.071～0.098％，sr?0.0165～0.0170％，mo?0.0302～0.128％，zr?0.140～0.148％和余量的al。
3.根據權利要求2所述的鑄造鋁合金411z.2鑄...
【專利技術屬性】
技術研發人員：董曉林，霍臣明，張祎程，李雪科，劉雨澤，
申請(專利權)人：河北新立中有色金屬集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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