專利名稱：：一種合金用精煉劑及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明所涉及的是一種鋁及低鎂鋁合金用精煉劑，屬于化合物精煉除渣
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：鋁合金在生產(chǎn)過(guò)程中，由于爐料本身所攜帶的氣體和雜質(zhì)，以及鋁合金液在熔煉、轉(zhuǎn)送等過(guò)程中吸收了氣體，鋁液中會(huì)不可避免的含有氣體和夾雜物，這將使合金液的流動(dòng)性變差，澆注后會(huì)使鑄件產(chǎn)生多種鑄造缺陷，影響其力學(xué)和加工工藝性能以及外觀質(zhì)量，故必須在澆注前，對(duì)其進(jìn)行精煉、凈化處理，以排除這些氣體和夾雜物，提高合金液的質(zhì)量。在合金液表面撒上一層精煉劑即是精煉、凈化處理的一種措施。由于大多數(shù)鋁合金的液面會(huì)有一層致密的氧化膜，它會(huì)嚴(yán)重阻礙鋁液中的氫排入大氣，精煉劑能使鋁液表面的致密氧化膜破碎為細(xì)小顆粒并具有將其吸入精煉劑層的作用，而氫分子可以很容易的通過(guò)此精煉劑層而進(jìn)入大氣，同時(shí)精煉劑層也有隔離鋁液與大氣中的水汽接觸的作用。另一方面，精煉劑也能吸附而除去鋁液中的氧化夾雜物，也去除了吸附在夾雜物上的小氣泡。在本發(fā)明以前，國(guó)內(nèi)用于鋁及鋁合金精煉的精煉劑主要是由NaCl、KC1、MgCl2、Na2SiF6、Na2AlF5、Na2C03、NaF等經(jīng)烘千脫水而后機(jī)械混合而成，其在使用溫度下仍保持為固體顆粒狀混合物，造渣性能差，形成含鋁量高、與鋁液難分離的粘稠性渣，凝固后即形成塊狀渣，增加了熔煉過(guò)程中鋁的損耗，也不利于鋁液中氫氣的排出，并且成分復(fù)雜，增加了制造的成本。國(guó)外生產(chǎn)的精煉劑雖然造渣性能好，但成分復(fù)雜，成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為克服上述精煉劑的缺陷，經(jīng)合理計(jì)算，搭配出成分簡(jiǎn)單，作用溫度較低的新型鋁及低鎂鋁合金用精煉劑。經(jīng)試驗(yàn)檢驗(yàn)，其與國(guó)內(nèi)外精煉劑相比具有造渣性能好，除氣、除雜能力好，成分簡(jiǎn)單，成本低的特點(diǎn)。本發(fā)明的具體制作方法為①將NaCl和Na2S04按質(zhì)量比1:2.85混合加熱到820'C制成固體A，融化溫度為623°C;②將NaCl和KCl按質(zhì)量比l:1.27混合加熱到78(TC制成固體B，融化溫度為663°C;③將KCl和MgCl2按質(zhì)量比1:2.59混合加熱到75(TC制成共晶物C，融化溫度約為426'C，或以無(wú)水光鹵石代替；④將A、B、C和Na2SiF6按一定的配比混合球磨為粉末即可制得本精煉劑，其在660土5"C即可融化為液態(tài)。其中Na2SiF6的含量在16%-30%之間，共晶物A的含量在10%-15%之間，固溶體B的含量在10%-15%之間，其余為共晶物C，可以根據(jù)鋁液所含雜質(zhì)的不同而調(diào)整其含量。其中NaCl和KC1的混合熔鹽與A1203等氧化物之間的潤(rùn)濕角小(約20°C),浸潤(rùn)、粘附能力強(qiáng)，可以很好的吸附鋁液中的氧化物夾雜。在NaCl和KCl的固溶體中加入一些氟鹽后，如Na2SiF6，可以顯著提高精煉劑的精煉能力。這是由于氟鹽在熔煉溫度下可以發(fā)生反應(yīng)生成氟化物和氣態(tài)的SiF4、A1F3等，前者可以提高精煉劑與合金液之間的表面張力，使精煉劑和合金液容易分離，并加速精煉劑吸附合金液中夾雜物的過(guò)程，減少因熔渣粘夾鋁液而對(duì)金屬造成的損耗；后者可以提高精煉劑溶解氫的能力，增加精煉劑的除氣效果。Na2S04能夠增加精煉劑對(duì)雜質(zhì)的吸附能力，亦可作緩釋劑使用。本精煉劑所用各組分的密度均不大于鋁液的密度，在融化后將覆蓋在鋁液的表面，不會(huì)產(chǎn)生夾雜的危險(xiǎn)，且能夠有效的阻止鋁液的繼續(xù)氧化。本精煉劑所適用的范圍為鋁及低鎂鋁合金，合金中Mg的含量必須低于2%，否則容易產(chǎn)生缺陷。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>①精煉劑配方為10%A、腦B、64。/。C和16%Na2SiF6。將本精煉劑、國(guó)內(nèi)精煉劑和國(guó)外精煉劑按3g/kg和5g/kg的比例分別加入融化的純鋁中，觀察現(xiàn)象并收集稱量所形成的扒渣。熔劑加入后，國(guó)內(nèi)精煉劑融為球狀顆粒，未擴(kuò)散鋪展，本精煉劑和國(guó)外精煉劑則迅速鋪展在鋁液表面形成保護(hù)層；與同等加入量的其余精煉劑相比，本精煉劑的扒渣量均少于另兩者。國(guó)內(nèi)精煉劑所形成的扒渣為含鋁量高的粘稠性渣，國(guó)外精煉劑所形成的為松散的千性渣，混有少量鋁液，本精煉劑形成的為松散的干性渣，不含鋁液。上述三種鋁液所得鑄錠經(jīng)機(jī)械拋光腐蝕后，均無(wú)肉眼可見(jiàn)的針孔存在，也不存在夾雜缺陷。說(shuō)明書(shū)附圖l中，(a)所示為添加本精煉劑后所得無(wú)夾雜、無(wú)針孔的鋁合金的顯微組織照片，(b)為存在夾雜或針孔的鋁合金的顯微組織照片。②精煉劑配方為10%A、13%B、60。/。C和17%Na2SiF6。將本精煉劑、國(guó)內(nèi)精煉劑和國(guó)外精煉劑按3g/kg和5g/kg的比例分別加入融化的A356鋁錠中，觀察現(xiàn)象并收集稱量所形成的扒渣，所得結(jié)果與①相同。上述三種鋁液所得鑄錠經(jīng)機(jī)械拋光腐蝕后，均無(wú)肉眼可見(jiàn)的針孔存在，也不存在夾雜缺陷。③精煉劑配方為11%A、15%B、55。/。C和19%Na2SiF6。將本精煉劑、國(guó)內(nèi)精煉劑和國(guó)外精煉劑按3g/kg和5g/kg的比例分別加入融化的含80%A356鋁錠和20XA356切屑的鋁液中，觀察現(xiàn)象并收集稱量所形成的扒渣，所得結(jié)果與①相同。上述三種鋁液所得鑄錠經(jīng)機(jī)械拋光腐蝕后，均無(wú)肉眼可見(jiàn)的針孔存在，國(guó)內(nèi)熔劑含有少量夾雜缺陷。精煉劑配方為10%A、10%B、58%C^H22%Na2SiF6。將本精煉劑、國(guó)內(nèi)精煉劑和國(guó)外精煉劑按3g/kg和5g/kg的比例分別加入融化的含60%A356鋁錠和40XA356切屑的鋁液中，觀察現(xiàn)象并收集稱量所形成的扒渣，所得結(jié)果與①相同。上述三種鋁液所得鑄錠經(jīng)機(jī)械拋光腐蝕后，均無(wú)肉眼可見(jiàn)的針孔存在，國(guó)內(nèi)精煉劑含有少量夾雜缺陷。具體實(shí)施方式如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>附圖1為鋁合金的顯微組織照片，其中(a)所示為添加本精煉劑后所得無(wú)夾雜、無(wú)針孔的鋁合金的顯微組織照片，(b)為存在夾雜或針孔的鋁合金的顯微組織照片。權(quán)利要求1.一種鋁及低鎂鋁合金用精煉劑，其特征在于將NaCl和KCl按質(zhì)量比1∶2.85混合加熱到820℃制成固體A，將NaCl和Na2SO4按質(zhì)量比1∶1.27混合加熱到780℃制成固體B，將KCl和MgCl2按質(zhì)量比1∶2.59混合加熱到750℃制成共晶物C，再將A、B、C和Na2SiF6按一定配比混合而成，其中以重量百分比含量計(jì)Na2SiF6的含量在16％-30％之間，A的含量在10％-15％之間，B的含量在10％-15％之間，其余為共晶物C.2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的精煉劑，其中以重量百分比含量計(jì)10%A、10%B、64。/oC和16%Na2SiF6。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的精煉劑，其特征是以重量百分比含量計(jì)10%A、13%B、600/oC禾Q17XNa2SiF6。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的精煉劑，其特征是以重量百分比含量計(jì)11%A、15%B、55。/oC和19%Na2SiF6。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的精煉劑，以重量百分比含量計(jì)10%A、10%B、58%<:和22%Na2SiF6。全文摘要本發(fā)明所涉及的是一種合金用精煉劑，屬于化合物精煉除渣
技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明為克服市售精煉劑的缺陷，經(jīng)合理計(jì)算，搭配出成分簡(jiǎn)單，作用溫度較低的新型鋁及低鎂鋁合金用精煉劑。經(jīng)試驗(yàn)檢驗(yàn)，其與國(guó)內(nèi)外精煉劑相比具有造渣性能好，除氣、除雜能力好，成分簡(jiǎn)單，成本低的特點(diǎn)。文檔編號(hào)C22C21/00GK101423909SQ20081023951公開(kāi)日2009年5月6日申請(qǐng)日期2008年12月12日優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日發(fā)明者王淼輝,葛學(xué)元申請(qǐng)人:葛學(xué)元