一種鋁錳鈦合金的生產(chǎn)方法
【技術領域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種復合合金的生產(chǎn)方法，主要采用冶金企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的中錳 粉、邊皮鈦、鋁粉為原料，利用中頻感應爐生產(chǎn)鋁錳鈦合金的方法。
【背景技術】
[0003] 鋁錳鈦系列合金是一種復合脫氧劑，具有脫氧能力強、脫氧產(chǎn)物易于排除的優(yōu) 點，合金中含有鈦元素，較好地解決了鋁錳合金易粉化、儲存時間短的問題，是未來符合脫 氧劑發(fā)展的主要品種之一。
[0004] CN 101724732 A公開了一種"用作鋼液脫氧與合金化的低碳低硅鋁錳鈦合金"，該 方法是以純鋁錠、金屬猛、鈦鐵和廢鋼原料，利用感應電爐內(nèi)熔煉后，鑄成低碳低硅鋁錳鈦 合金。其缺點是使用原料成本高，同時，在熔煉過程中由于操作方式過于簡單，易造成合金 成分偏析，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種以冶金企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的中錳粉、邊皮 鈦、鋁粉為原料，利用中頻感應爐生產(chǎn)鋁錳鈦合金的方法，該方法工藝簡單，經(jīng)濟效益可觀， 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，對環(huán)境友好，可實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006] 本發(fā)明的技術方案是： 一種鋁錳鈦合金的生產(chǎn)方法，其具體步驟是： (1) 將鋁粉和中錳粉進行配料混合，所述鋁粉與中錳粉的重量比為100:154~ 100:332;所述鋁粉是鋁粒生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢料，其中，鋁粉中A1含量多99. 5%;所述 中錳粉是中錳精整過程中產(chǎn)生的廢料，其中，中錳粉中Mn含量多74%; (2) 利用壓塊機將混合后的鋁粉與中錳粉壓制成金屬塊，所述壓塊機的成型壓力為 16MPa ~22MPa; (3) 將步驟（2)壓制后的金屬塊裝入中頻感應爐坩堝內(nèi)； (4) 中頻感應爐起始電壓控制在250V~300V，電流為500A~600A ; (5) 將中頻感應爐升溫至1300°C~1600°C，保持電壓300V~350V，電流為600A~ 700A，保溫0. 5h~lh，使物料在中頻爐內(nèi)完全熔化； (6) 向中頻感應爐的坩堝熔池內(nèi)加入邊皮鈦，所述邊皮鈦為海綿鈦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的 廢料，其中邊皮鈦中Ti含量彡92%，所述鋁粉與邊皮鈦的重量比為100:15~100:68; (7) 繼續(xù)在1300°C~1600°C進行熔料，熔化時間控制在lh~2h，熔化均勻后出爐，得 到鋁錳鈦合金產(chǎn)品。
[0007] 步驟（1)中所述鋁粉和中錳粉中，粒度彡2. 5mm的粉粒料重量比> 95%。
[0008] 步驟（1)進行配料后，采用混料機進行混料，混料時間在30min~45min。
[0009] 步驟（2)壓制的金屬塊為圓餅狀，其中，直徑為80mm，厚度為1. 5cm~2cm。
[0010] 所述圓餅狀金屬塊的重量為49kg~51kg。
[0011] 按照所述步驟（3)進行加料，料層高度在爐體的1/4~1/3處。
[0012] 本發(fā)明是將鋁粉和中錳粉按照合金成分的比例混合后壓塊，加入到中頻感應爐內(nèi) 熔化，然后加入的邊皮鈦，熔化均勻后出爐，鑄成鋁錳鈦合金，其有益效果是： 以鋁粉、中錳粉和邊皮鈦為原料，充分利用了冶金企業(yè)生產(chǎn)過程中的廢料，經(jīng)濟效益可 觀，通過預先將鋁粉和中錳粉壓制成塊，減少熔煉過程中的物料損失，同時，采用兩步熔煉 法，使所產(chǎn)出的合金成分更加均勻，該工藝簡單，操作方便，生產(chǎn)的產(chǎn)品成分如下表1所示： 表1
產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，對環(huán)境友好，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0013] 實施例1 一種鋁錳鈦合金的生產(chǎn)方法，包含以下步驟： (1) 選取鋁粒生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢料鋁粉、中錳精整過程中產(chǎn)生的廢料中錳粉和海 綿鈦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料邊皮鈦為鋁錳鈦合金生產(chǎn)原料；其中，鋁粉和中錳粉中，粒度 < 2. 5_的粉粒料重量比> 95% ;鋁粉、中錳粉和邊皮鈦的原料成分如表2所示： 表2原料成分表
(2) 稱取200kg鋁粉和310kg中錳粉，加入到混料機內(nèi)混料30min ;利用壓塊機將混合 后的鋁粉與中錳粉壓制成圓餅狀金屬塊，其中，直徑為80_，厚度為1. 9cm~2cm，所述圓餅 狀金屬塊的重量為49kg~51kg，所述壓塊機的成型壓力為17MPa ; (3) 采用人工方式將步驟（2)壓制后的金屬塊裝入中頻感應爐坩堝內(nèi)（料層高度在爐 體的1/4~1/3處）； (4) 中頻感應爐起始電壓控制在255V，電流為600A ; (5) 當中頻感應爐溫度升溫至1300°C時，保持電壓310V，電流為650A，保溫30min，使物 料在中頻爐內(nèi)完全熔化； (6) 向中頻感應爐的坩堝熔池內(nèi)加入32kg邊皮鈦； (7) 繼續(xù)在1300°C進行熔料，熔化時間控制在lh，熔化均勻后出爐，得到531. 16kg鋁錳 鈦合金產(chǎn)品，分析其成分如表3所不： 表3錯猛鈦合金產(chǎn)品成分表
[0014] 實施例2 (1) 選取鋁粒生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢料鋁粉、中錳精整過程中產(chǎn)生的廢料中錳粉和海 綿鈦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料邊皮鈦為鋁錳鈦合金生產(chǎn)原料；其中，鋁粉和中錳粉中，粒度 < 2. 5mm的粉粒料重量比> 95% ;錯粉、中猛粉和邊皮鈦的原料成分如表4所示： 表4原料成分表
(2) 稱200kg鋁粉和420kg中錳粉，加入到混料機內(nèi)混料40min ;利用壓塊機將混合后 的鋁粉與中錳粉壓制成圓餅狀金屬塊，其中，直徑為80mm，厚度為1. 7cm~1. 8cm，所述圓餅 狀金屬塊的重量為49kg~51kg，所述壓塊機的成型壓力為20MPa ; (3) 采用人工方式將步驟（2)壓制后的金屬塊裝入中頻感應爐坩堝內(nèi)（料層高度在爐 體的1/4~1/3處）； (4) 中頻感應爐起始電壓控制在280V，電流為550A ; (5) 當中頻感應爐溫度升溫至1500°C時，保持電壓320V，電流為650A，保溫40min，使物 料在中頻爐內(nèi)完全熔化； (6) 向中頻感應爐的坩堝熔池內(nèi)加入80kg邊皮鈦，所述邊皮鈦為海綿鈦生產(chǎn)過程中產(chǎn) 生的廢料； (7) 繼續(xù)在1500°C進行熔料，熔化時間控制在1. 5h，熔化均勻后出爐，得到689. 5kg鋁 猛鈦合金產(chǎn)品，分析其成分如表5所不： 表5錯猛鈦合金產(chǎn)品成分表
[0015] 實施例3 (1) 選取鋁粒生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢料鋁粉、中錳精整過程中產(chǎn)生的廢料中錳粉和海 綿鈦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料邊皮鈦為鋁錳鈦合金生產(chǎn)原料；其中，鋁粉和中錳粉中，粒度 < 2. 5_的粉粒料重量比> 95% ;鋁粉、中錳粉和邊皮鈦的原料成分如表6所示： 表6原料成分表
(2) 稱取200kg鋁粉和600kg中錳粉，加入到混料機內(nèi)混料45min ;利用壓塊機將混合 后的鋁粉與中錳粉壓制圓餅狀金屬塊，其中，直徑為80_，厚度為1. 5cm~1. 6cm，所述圓餅 狀金屬塊的重量為49kg~51k，所述壓塊機的成型壓力為22MPa ; (3) 采用人工方式將步驟（2)壓制后的金屬塊裝入中頻感應爐坩堝內(nèi)（料層高度在爐 體的1/4~1/3處）； (4) 中頻感應爐起始電壓控制在300V，電流為600A ; (5) 當中頻感應爐溫度升溫至1600°C時，保持電壓340V，電流為700A，保溫lh，使物料 在中頻爐內(nèi)完全熔化； (6) 向中頻感應爐的坩堝熔池內(nèi)加入130kg邊皮鈦，所述邊皮鈦為海綿鈦生產(chǎn)過程中 產(chǎn)生的廢料； (7) 繼續(xù)在1600°C進行熔料，熔化時間控制在2h，熔化均勻后出爐，得到910. 47kg鋁錳 鈦合金產(chǎn)品，分析其成分如表7所不： 表7錯猛鈦合金產(chǎn)品成分表
[0016] 以上僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人 員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、 等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種鋁錳鈦合金的生產(chǎn)方法，其特征是：具體步驟是： (1) 將鋁粉和中錳粉進行配料混合，所述鋁粉與中錳粉的重量比為100:154~ 100:332 ;所述鋁粉是鋁粒生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢料，其中，鋁粉中Al含量多99. 5% ;所述 中錳粉是中錳精整過程中產(chǎn)生的廢料，其中，中錳粉中Mn含量多74% ; (2) 利用壓塊機將混合后的鋁粉與中錳粉壓制成金屬塊，所述壓塊機的成型壓力為 16MPa ~22MPa ; (3) 將步驟（2)壓制后的金屬塊裝入中頻感應爐坩堝內(nèi)； (4) 中頻感應爐起始電壓控制在250V~300V，電流為500A~600A ; (5) 將中頻感應爐升溫至1300°C~1600°C，保持電壓300V~350V，電流為600A~ 700A，保溫0. 5h~lh，使物料在中頻爐內(nèi)完全熔化； (6) 向中頻感應爐的坩堝熔池內(nèi)加入邊皮鈦，所述邊皮鈦為海綿鈦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的 廢料，其中邊皮鈦中Ti含量彡92%，所述鋁粉與邊皮鈦的重量比為100:15~100:68 ; (7) 繼續(xù)在1300°C~1600°C進行熔料，熔化時間控制在Ih~2h，熔化均勻后出爐，得 到鋁錳鈦合金產(chǎn)品。2. 根據(jù)權利要求1所述的鋁錳鈦合金的生產(chǎn)方法，其特征是：步驟（1)中所述鋁粉和 中錳粉中，粒度< 2. 5mm的粉粒料重量比> 95%。3. 根據(jù)權利要求1所述的鋁錳鈦合金的生產(chǎn)方法，其特征是：步驟（1)進行配料后，采 用混料機進行混料，混料時間在30min~45min。4. 根據(jù)權利要求1所述的鋁錳鈦合金的生產(chǎn)方法，其特征是：步驟（2)壓制的金屬塊 為圓餅狀，其中，直徑為80mm，厚度為I. 5cm~2cm〇5. 根據(jù)權利要求4所述的鋁錳鈦合金的生產(chǎn)方法，其特征是：所述圓餅狀金屬塊的重 量為49kg~51kg。6. 根據(jù)權利要求1所述的鋁錳鈦合金的生產(chǎn)方法，其特征是：按照所述步驟（3)進行 加料，料層高度在爐體的1/4~1/3處。
【專利摘要】一種鋁錳鈦合金的生產(chǎn)方法，將鋁粉和中錳粉進行配料混合，利用壓塊機將混合后的鋁粉與中錳粉壓制成金屬塊后，裝入中頻感應爐坩堝內(nèi)，將中頻感應爐升溫，使物料在中頻爐內(nèi)完全熔化，加入邊皮鈦，繼續(xù)熔料，熔化均勻后出爐，得到鋁錳鈦合金產(chǎn)品。優(yōu)點是：工藝簡單，操作方便，以鋁粉、中錳粉和邊皮鈦為原料，充分利用了冶金企業(yè)生產(chǎn)過程中的廢料，成本低廉，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，對環(huán)境友好，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C22C22/00, C22C1/02
【公開號】CN105039750
【申請?zhí)枴緾N201510354888
【發(fā)明人】齊牧, 崔傳海, 李 杰, 姜松
【申請人】中信錦州金屬股份有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月25日