CN105316511A - 一种铝合金精炼剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金精炼剂，包括以下重量份的原料：NaCl70～80份，KCl50～56份，MgCl210～15份，LiCl5-8份，NaF30～36份，AlF310～12份，氟铝酸钠10～12份，碳粉5～10份，轻质碳酸钙25～35份，大理石粉20～25份，CaO8～12份。使用本发明的精炼剂，在精炼过程中除氢效果显著，还可充分去除熔体中的氧化物夹杂，且热渣回收更方便，回收率更高。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金熔炼加工领域，特别是一种铝合金精炼剂及其制备方法。
背景技术
随着科学技术和工业生产的发展，特别是航空、航天、弹道导弹和电子工业技术等的飞速发展，社会对铝及其合金的质量要求日益严格。获得优质铝合金铸件的保证和前提是获得洁净的铝合金熔体，而熔体精炼是获得洁净的液态金属最常用且最有效的手段之一。
铝及铝合金熔体净化方法有过滤净化、非吸附净化和吸附净化大类。其中过滤净化处理量小，需定期更换过滤介质，运行成本较高；非吸附净化主要有真空净化法、超声波净化法和电磁净化法，但设备投资大，运行成本高；吸附净化主要有气体精炼法和精炼剂净化法，其中精炼剂净化法由于易于操作，价格低廉，净化效果好等优点，在实际生产中得到了广泛应用。
铝合金精炼多属于吸附净化，如采用C2Cl6这一毒精炼剂。授权公告号为CN101343699B的专利公开了一种铝硅合金精炼剂，它的原料的配比是：氯化钾为15～30％，氯化钠15～30％，氯化锌2～8％、氟铝酸钠2～8％、氟硅酸钠2～8％、硝酸钠5～15％、石墨粉0.5～2％、木碳粉1～10％、六氯乙烷5～15％、氟硼酸钠1～10％、氟钛酸钾1～10％；该精炼剂采用了六氯乙烷，高温反应后会产生氯气，对环境产生一定程度的不利影响。
发明内容
本发明提供了一种铝合金精炼剂及其制备方法，所得的铝合金精炼剂除气除杂效果好。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种铝合金精炼剂，包括以下重量份的原料：NaCl70～80份，KCl50～56份，MgCl210～15份，LiCl5-8份，NaF30～36份，AlF310～12份，氟铝酸钠10～12份，碳粉5～10份，轻质碳酸钙25～35份，大理石粉20～25份，CaO8～12份。
优选的，所述精炼剂包括以下重量份的原料：NaCl75份，KCl53份，MgCl212份，LiCl7份，NaF33份，AlF311份，氟铝酸钠11份，碳粉8份，轻质碳酸钙30份，大理石粉22份，CaO10份。
一种铝合金精炼剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将各原料分别粉碎，并过60-80目的筛网；
S2、将步骤S1制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；
S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在100±5℃下，烘烤2-3小时；
S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用80目的筛网过筛，冷却至40℃，分装密封即制得铝合金精炼剂成品。
上述组分原料分别起到的作用为：
NaCl和KCl：对固态Al2O3、夹杂物和氧化膜有很强的浸润能力，且在熔炼温度下NaCl和KCl的比重只有1.55g/cm3和l.50g/cm3，显著小于铝熔体的比重，故能很好地铺展在铝合金熔体表面，破碎和吸附熔体表面的氧化膜；
K2CO3：脱硫剂和发泡物质，还可起到助熔的作用；
MgCl2和LiCl：氯化物，表面张力小，润湿性好，与NaCl和KCl配合使用；
NaF、AlF3和氟铝酸钠：主要起精炼作用，如吸附、溶解Al2O3；氟盐还能有效地去除熔体表面的氧化膜，提高除气效果；
碳粉：脱氧剂，且碳粉的加入能延长发泡的时间，使精炼效果更好；
大理石粉和轻质碳酸钙：优质的发泡剂，脱硫剂，大理石粉可提高泡沫的厚度；
CaO：可调节渣碱度，脱硫剂；
本发明的铝合金精炼剂用于精炼铝合金时，配合使用氮气或氩气吹入熔炉中，可获得较好的除氢效果，其优点包括：
(1)除氢效果显著，H含量能降到大约0.10～0.16ml/100gAl的水平；
(2)可充分去除熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到90％以上；且热渣回收更方便，回收率更高；
(3)能有效地降低金属的烧损；
(4)制备工艺简单，原料来源广泛，便于规模化生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围和应用范围不限于以下实施例：
实施例1
一种铝合金精炼剂，包括以下重量份的原料：NaCl75份，KCl53份，MgCl212份，LiCl7份，NaF33份，AlF311份，氟铝酸钠11份，碳粉8份，轻质碳酸钙30份，大理石粉22份，CaO10份。
上述铝合金精炼剂的制备方法，包括以下步骤：S1、将各原料分别粉碎，并过60-80目的筛网；S2、将步骤S1制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在100～105℃下，烘烤2-3小时；S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用80目的筛网过筛，冷却至40度，分装密封即制得铝合金精炼剂成品。
使用上述铝合金精炼剂精炼铝合金时，精炼剂的加入量为3g/kg熔液，铝熔体的H含量能降到大约0.10～0.13ml/100gAl的水平；可充分去除熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到93％以上；该铝合金熔液浇注成铝合金铸件，根据GB/T7946.3-1999来评价，针孔度为1级，平均针孔大小<0.02mm。
实施例2
一种铝合金精炼剂，包括以下重量份的原料：NaCl70份，KCl50份，MgCl210份，LiCl5份，NaF36份，AlF312份，氟铝酸钠12份，碳粉5份，轻质碳酸钙35份，大理石粉25份，CaO12份。
上述铝合金精炼剂的制备方法，包括以下步骤：S1、将各原料分别粉碎，并过60-80目的筛网；S2、将步骤S1制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在95～100℃下，烘烤2-3小时；S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用80目的筛网过筛，冷却至40度，分装密封即制得铝合金精炼剂成品。
使用上述铝合金精炼剂精炼铝合金时，精炼剂的加入量为3g/kg熔液，铝熔体的H含量能降到大约0.11～0.14ml/100gAl的水平；可充分去除熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到90％以上；该铝合金熔液浇注成铝合金铸件，根据GB/T7946.3-1999来评价，针孔度为1级，平均针孔大小<0.05mm。
实施例3
一种铝合金精炼剂，包括以下重量份的原料：NaCl80份，KCl56份，MgCl215份，LiCl8份，NaF30份，AlF310份，氟铝酸钠10份，碳粉10份，轻质碳酸钙25份，大理石粉20份，CaO8份。
上述铝合金精炼剂的制备方法，包括以下步骤：S1、将各原料分别粉碎，并过60-80目的筛网；S2、将步骤S1制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在100～105℃下，烘烤2-3小时；S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用80目的筛网过筛，冷却至40度，分装密封即制得铝合金精炼剂成品。
使用上述铝合金精炼剂精炼铝合金时，精炼剂的加入量为3g/kg熔液，铝熔体的H含量能降到大约0.12～0.16ml/100gAl的水平；可充分去除熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到90％以上；该铝合金熔液浇注成铝合金铸件，根据GB/T7946.3-1999来评价，针孔度为1级，平均针孔大小<0.05mm。
Claims (3)
1.一种铝合金精炼剂，其特征在于：
所述精炼剂包括以下重量份的原料：NaCl70～80份，KCl50～56份，MgCl210～15份，LiCl5-8份，NaF30～36份，AlF310～12份，氟铝酸钠10～12份，碳粉5～10份，轻质碳酸钙25～35份，大理石粉20～25份，CaO8～12份。
2.根据权利要求1所述的铝合金精炼剂，其特征在于：
所述精炼剂包括以下重量份的原料：NaCl75份，KCl53份，MgCl212份，LiCl7份，NaF33份，AlF311份，氟铝酸钠11份，碳粉8份，轻质碳酸钙30份，大理石粉22份，CaO10份。
3.一种根据权利要求1或2所述的铝合金精炼剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、将各原料分别粉碎，并过60-80目的筛网；
S2、将步骤S1制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；
S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在100±5℃下，烘烤2-3小时；
S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用80目的筛网过筛，冷却至40℃，分装密封即制得铝合金精炼剂成品。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |