本发明属于再生铝合金，尤其涉及一种轮毂用再生铝合金及其熔体质量评估方法。
背景技术：
1、轮毂用再生铝合金，指的是：第一、该铝合金的原料组成，包括各类废旧铝合金，而且上述废旧铝合金的添加比例一般不得低于20%；第二、该铝合金的用途为生产轮毂，其强度不得明显低于原生铝合金。
2、轮毂用再生铝合金的现有常见制备方法，主要依次包括以下步骤：配料、熔化、精炼，以及浇注成锭。其中，上述配料步骤中，还会进行废旧铝合金预处理，及纯铝锭补充等操作，上述精炼步骤主要包括除气、除渣、细化等操作。
3、最终，轮毂用再生铝合金产品，其强度虽然可以小幅低于原生铝合金，但仍然至少需要保持以下水平：抗拉强度≥360mpa、屈服强度≥290mpa（测试方法参考gb/t 3880 .2-2012）。
4、例如，申请公布号为cn104357692a、申请公布日为2015.02.18的中国发明专利申请，就公开了一种采用再生铝生产铝合金轮毂的工艺方法，使用特定成分的回收铝，添加一定成分的纯铝、硅、镁等成分，合成所需要的配比，然后直接重熔，并对铝液进行除铁处理。对处理好的铝液加入钛中间合金和稀土改性剂，改善原料机械性能，采用金属型铸造方法铝合金轮毂。
5、该发明专利申请中的工艺方法，其优点是：利用了回收铝中自身所含合金成分，同时去除了有害的铁元素，降低了原料成本，同时添加改性剂，使其可以满足轮毂生产的要求。
6、但是，该工艺方法在实际操作过程中，则至少还存在以下这个不足之处，同时也为本发明所要解决的技术问题，即：
7、其最终制得的铝合金轮毂产品，抗压强度为220mpa左右，不能满足轮毂的较高使用强度需求。
8、所以综上所述，现在急需一种抗拉强度、屈服强度都相对较高的轮毂用新型再生铝合金产品。
技术实现思路
1、本发明提供一种轮毂用再生铝合金，其原料组成包括废旧铝合金、纯铝锭、镁条，以及中间合金铸锭，其中，废旧铝合金为a356铝合金，废旧铝合金的重量≥80%的原料总重量，而且该再生铝合金的力学性能测试结果为：抗拉强度≥370mpa、屈服强度≥290mpa（测试方法参考gb/t 3880 .2-2012），与各类原生铝合金产品的性能大体持平。
2、此外，本发明还提供一种上述再生铝合金的熔体质量评估方法，通过检测铝液含渣量和补缩性能的方式，指导镁条的添加量，最终使得铝液含渣量等级小于3级，且补缩性能合格，保证该再生铝合金得以具备上述突出的力学性能。
3、本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种轮毂用再生铝合金，原料组成包括废旧铝合金、纯铝锭、镁条，以及中间合金铸锭，其中，所述废旧铝合金为a356铝合金，所述废旧铝合金的重量≥80%的原料总重量。
4、在本发明中，a356的废旧铝合金具备基础的、相对较大的抗拉强度和屈服强度，符合汽车轮毂对自身材料的性能需求。此外，本发明最终制得的再生铝合金产品，其也为a356铝合金，具体成分标准包括：si 6.5-7.5%，mg 0.2-0.4%。
5、其中，mg在该再生铝合金中的主要作用是：提高铝合金强度、改善铝合金耐磨性能，同时也可以提高铝合金的加工性能。因此，对上述补缩性能有益。但是其如果过量添加，则会产生大量的含氧夹杂物，即氧化镁杂质。因此，这就需要上述熔体质量评估方法，来指导mg的添加量，究其原因就是：对于废旧铝合金而言，其实际的各元素成分比例是未知的，即使是在该再生铝合金的制备方法中确定了镁条的添加量，也不适用于所有批次的上述废旧铝合金。
6、相应的，这也使得本发明具有无需对铝液中各成分进行在线检测的优点，大大提高了该再生铝合金的制备效率。
7、其中，上述废旧铝合金可以是：废旧汽车轮毂、废旧汽车架体、废旧汽车引擎盖，以及废旧铝合金门窗。
8、最后，本发明的最突出有益效果是：在上述相对较优的抗拉强度、屈服强度的性能前提下，所述废旧铝合金的重量≥80%的原料总重量，这使得该再生铝合金具有突出的节能减排、绿色低碳优点。
9、进一步优选的技术方案在于：所述中间合金铸锭包括al-si中间合金、al-ti-b中间合金、al-cu中间合金、al-ni中间合金，以及al-cu-li中间合金。
10、在本发明中，上述各类中间合金铸锭给该再生铝合金提供了a356铝合金所必需的各类成分，包括si、mg等。其中，例如cu的添加，还可以提高该再生铝合金的强度和硬度，改善机械性能。
11、进一步优选的技术方案在于：所述镁条的添加重量为所述废旧铝合金重量的0.25-0.45%。
12、进一步优选的技术方案在于：所述纯铝锭的添加重量为所述废旧铝合金重量的5.0-5.5%。
13、进一步优选的技术方案在于：所述中间合金铸锭的添加重量为所述废旧铝合金重量的7.5-11.5%。
14、进一步优选的技术方案在于制备方法依次包括以下步骤，
15、s1、预处理：对a356的废旧回收料依次进行除杂、除铁、水洗、干燥、除油、酸洗、二次水洗以及二次干燥操作，得到所述废旧铝合金；
16、s2、熔化：在侧井炉中添加所述废旧铝合金，并进行熔化操作，得到初步铝液；
17、s3、原料调整：在所述初步铝液中添加全部的所述铝锭和中间合金铸锭，并进行熔化操作，得到中间铝液；
18、s4、精炼：对所述中间铝液进行除气、扒渣操作，得到精炼铝液；
19、s5、基础镁条添加：在所述精炼铝液中添加基础量的镁条，并进行熔化操作，得到基础铝液；
20、s6、补充镁条添加：对所述基础铝液的含渣量和补缩性能进行检测，如果检测都合格，则所述基础铝液即为轮毂生产用的合格再生铝合金熔体，只要两个检测结果之一不合格，则再进行补充量镁条添加操作，以及含渣量和补缩性能检测操作，直至所述基础铝液的含渣量和补缩性能检测都合格。
21、在本发明的s1中，所述除油操作采用碱液进行。
22、在s5中，所述基础量的镁条为所述废旧铝合金重量的0.25%。在s6中，所述补充量镁条为所述废旧铝合金重量的0.01-0.02%。
23、进一步优选的技术方案在于s6中，含渣量的合格标准为含渣量等级小于3级。
24、在本发明中，如果该再生铝合金的含渣量等级高于3级，则会显著降低其抗拉强度和屈服强度，而且还会影响其硬度，这都不利于汽车轮毂的正常使用。
25、一种轮毂用再生铝合金的熔体质量评估方法，所述熔体质量评估方法为用于检测铝液含渣量和补缩性能的改良k模法，所述改良k模法依次包括以下步骤：
26、t1、在k模模具的断口用凸起板之间均匀设置若干个凸起条，以用于在k模试样上形成切片用定位槽口；
27、t2、对所述k模试样的断面进行杂质检测，通过计算机视觉技术，以杂质总面积/断面面积的百分比数值，作为铝液含渣量的检测结果；
28、t3、在所述切片用定位槽口处对试样断块进行切割，得到铝合金切片；
29、t4、对所述铝合金切片进行密度检测，得到初始密度；
30、t5、依次对所述铝合金切片进行加热、保温和冷却操作，得到热处理切片；
31、t6、对所述热处理切片进行密度检测，得到热处理密度，当初始密度为2.70-2.74g/cm3，且热处理密度小于初始密度的差值≤0.2 g/cm3，则认定对应的铝合金切片合格，反之则是不合格。
32、在本发明的t1中，所述k模模具为市售产品，所述断口用凸起板的数量为6个，两两所述断口用凸起板之间设置3个所述凸起条，因此最终获得7个断口块，而居中的5个断口块又可以再切割为4个切片，最终获得20个铝合金切片。所述k模试样的断口块的长宽高尺寸为40mm×36mm×8mm。
33、其中，所述凸起条和断口用凸起板一样，与所述k模模具的盖板一体成型。所述切片用定位槽口的作用是使得所述铝合金切片的切割动作更加精准、安全、方便。
34、在t2中，现有的所述计算机视觉技术，可以将断面上颜色不一致的杂质全部识别并绘制杂质的轮廓，接着对杂质的轮廓面积进行汇总，结合断面面积，即可计算得出铝液的含渣量。
35、在t5中，加热操作得以除去上述含氧夹杂物，进而将再生铝合金内部的缩松现象进行表征，即：热处理密度小于初始密度的幅度越大，则缩松现象越严重，该再生铝合金的补缩性能、流动性越差。
36、一般的，随着所述补充量镁条的逐次添加，铝液的补缩性能可以相对显著地提升，而含渣量会小幅增加。因此，关于镁条的上述逐次添加方式，为的是将补缩性能作为“目标性能”，将含渣量作为“预警指标”，保证所述合格再生铝合金熔体在含渣量合格的前提下，尽量具有更高的补缩性能。
37、由于所述废旧铝合金的具体成分比例是未知的，因此上述边检测、边添加的方式而带来的补缩性能“逼近效果”，是现有常见的镁条定量、一次性添加的方式所不具备的。
38、进一步优选的技术方案在于：s6中，补缩性能检测的合格标准为检测的铝合金切片数量为20，且合格的铝合金切片数量≥19。
39、进一步优选的技术方案在于：t1中，切片用定位槽口的宽度和深度都≤0.3mm，槽口角度≥90°。
40、现有技术中，所述k模试样的断口尺寸一般为：宽度和深度都≥0.4mm，槽口角度≤60°，因此具有相对容易折断的作用。而所述切片用定位槽口相较于所述断口而言，相对更窄、更浅、开口幅度更小，保证所述k模试样在折断获得时，所述切片用定位槽口处不易出现裂痕，使得所述k模试样难以在所述切片用定位槽口处折断。
41、在上述熔体质量评估方法中，本发明对k模模具进行结构改进、使用方法改良，使得改良k模法既可以检测k模试样的含渣量，又可以检测其补缩性能，这是十分方便且高效的。
1.一种轮毂用再生铝合金，其特征在于：原料组成包括废旧铝合金、纯铝锭、镁条，以及中间合金铸锭，其中，所述废旧铝合金为a356铝合金，所述废旧铝合金的重量≥80%的原料总重量。
2.根据权利要求1所述的一种轮毂用再生铝合金，其特征在于：所述中间合金铸锭包括al-si中间合金、al-ti-b中间合金、al-cu中间合金、al-ni中间合金，以及al-cu-li中间合金。
3.根据权利要求1所述的一种轮毂用再生铝合金，其特征在于：所述镁条的添加重量为所述废旧铝合金重量的0.25-0.45%。
4.根据权利要求1所述的一种轮毂用再生铝合金，其特征在于：所述纯铝锭的添加重量为所述废旧铝合金重量的5.0-5.5%。
5.根据权利要求1所述的一种轮毂用再生铝合金，其特征在于：所述中间合金铸锭的添加重量为所述废旧铝合金重量的7.5-11.5%。
6.根据权利要求1所述的一种轮毂用再生铝合金，其特征在于制备方法依次包括以下步骤，
7.根据权利要求6所述的一种轮毂用再生铝合金，其特征在于：s6中，含渣量的合格标准为含渣量等级小于3级。
8.一种如权利要求6所述的轮毂用再生铝合金的熔体质量评估方法，其特征在于所述熔体质量评估方法为用于检测铝液含渣量和补缩性能的改良k模法，所述改良k模法依次包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种轮毂用再生铝合金的熔体质量评估方法，其特征在于：s6中，补缩性能检测的合格标准为检测的铝合金切片数量为20，且合格的铝合金切片数量≥19。
10.根据权利要求8所述的一种轮毂用再生铝合金的熔体质量评估方法，其特征在于：t1中，切片用定位槽口（4）的宽度和深度都≤0.3mm，槽口角度≥90°。
