專利名稱：鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種細化劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
鋁合金因質(zhì)輕、比強度高、易加工等特性，在高新技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用逐年增加。同時， 為了保證鋁合金優(yōu)良的綜合性能，對其組織和性能提出了嚴(yán)格的要求，而鋁合金最佳組織 要求其鑄錠具有細小均勻的等軸晶。要獲得這樣組織，可以通過攪拌、振動、添加細化劑等 方法實現(xiàn)。在熔鋁過程中加入晶粒細化劑，可使鋁合金具有細小晶粒，減少各向異性，改善 其加工性能；可使低熔點共晶組織和偏聚在晶界上的雜質(zhì)分布均勻，改善其力學(xué)性能。目 前，添加細化劑是細化鋁合金晶粒最簡單、有效的方法。目前在鋁加工行業(yè)普遍采用鈦硼系列晶粒細化劑細化鑄錠組織，例如Al-Ti-B (C) 中間合金細化劑，在高溫熔融的鋁液中加入氟硼酸鉀、氟鈦酸鉀、稀土等制成中間合金錠， 利用中間合金錠制成擠壓或連鑄成線材，這種細化劑含有80% Al，有的高達90% Al，有效 成分比例太少，此種細化劑制備工藝復(fù)雜，成本高；K2TiF6、KBF4等鹽類細化劑，其細化效果 不均勻，反應(yīng)參數(shù)很難控制，Ti和B的實收率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有Al-Ti-B (C)中間合金細化劑制備工藝復(fù)雜，鹽類 細化劑Ti和B的實收率低的問題，提供了一種鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑及其制備方法。本發(fā)明鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑按重量份數(shù)由50份Ti、5份B和1 10份混合稀 土 Re組成。鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的制備方法如下一、按照上述述鋁合金用鈦硼稀 土晶粒細化劑的組成成分稱取鈦粉、混合稀土 Re和熔鹽；二、將鈦粉、混合稀土 Re和熔鹽混 合，控制含水量為0. 15%以下，得到混合粉體；三、將混合粉體放入模具中，然后將模具在 壓力機上緩慢加載到300MPa lOOOMPa，壓制3 5s成塊，即得鋁合金用鈦硼稀土晶粒細 化劑；步驟一中所述熔鹽為NaBF4、Na2TiF6、K2TiFx、KCl及Na3AlF6中的一種或其中幾種的組
口 O本發(fā)明制備鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的工藝簡單、實用、易操作，并且由于稀 土 Re的加入，解決了 Ti和B實收率低的難題。


圖1是未加細化劑所得ADC12壓鑄鋁合金的形貌圖；圖2是添加具體實施方式
十二細化劑所得ADC12壓鑄鋁合金的形貌圖。
具體實施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的 任意組合。
具體實施方式
一本實施方式中鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑按重量份數(shù)由50 份Ti、5份B和1 10份混合稀土 Re組成。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是鋁合金用鈦硼稀土晶粒 細化劑按重量份數(shù)由50份Ti、5份B和2 8份混合稀土 Re組成。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一不同的是鋁合金用鈦硼稀土晶粒 細化劑按重量份數(shù)由50份Ti、5份B和3 7份混合稀土 Re組成。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一不同的是鋁合金用鈦硼稀土晶粒 細化劑按重量份數(shù)由50份Ti、5份B和4 6份混合稀土 Re組成。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述鋁合金用鈦硼稀土 晶粒細化劑按重量份數(shù)由50份Ti、5份B和5份混合稀土 Re組成。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一至五之一不同的是所述混合稀土 Re主要含鑭和鈰。其它與具體實施方式
一至五之一相同。
具體實施方式
七本實施方式中鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的制備方法如下 一、按照具體實施方式
一所述鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的組成成分稱取鈦粉、混合稀 土 Re和熔鹽；二、將鈦粉、混合稀土 Re和熔鹽混合，控制含水量為0. 15%以下，得到混合粉 體；三、將混合粉體放入模具中，然后將模具在壓力機上緩慢加載到300MPa lOOOMPa，壓 制3 5s成塊，即得鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑；步驟一中所述熔鹽為NaBF4、Na2TiF6, K2TiF6^KCl及Na3AlF6中的一種或其中幾種的組合。本實施方式中所述熔鹽為組合物時，各成分間為任意比。
具體實施方式
八本實施方式中鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的制備方法如下 一、按照具體實施方式
二所述鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的組成成分稱取鈦粉、混合稀 土 Re和熔鹽；二、將鈦粉、混合稀土 Re和熔鹽混合，控制含水量為0. 15%以下，得到混合粉 體；三、將混合粉體放入模具中，然后將模具在壓力機上緩慢加載到300MPa lOOOMPa，壓 制3 5s成塊，即得鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑；步驟一中所述熔鹽為NaBF4、Na2TiF6, K2TiF6^KCl及Na3AlF6中的一種或其中幾種的組合。本實施方式中所述熔鹽為組合物時，各成分間為任意比。
具體實施方式
九本實施方式中鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的制備方法如下 一、按照具體實施方式
三所述鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的組成成分稱取鈦粉、混合稀 土 Re和熔鹽；二、將鈦粉、混合稀土 Re和熔鹽混合，控制含水量為0. 15%以下，得到混合粉 體；三、將混合粉體放入模具中，然后將模具在壓力機上緩慢加載到300MPa lOOOMPa，壓 制3 5s成塊，即得鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑；步驟一中所述熔鹽為NaBF4、Na2TiF6, K2TiF6^KCl及Na3AlF6中的一種或其中幾種的組合。本實施方式中所述熔鹽為組合物時，各成分間為任意比。
具體實施方式
十本實施方式中鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的制備方法如下 一、按照具體實施方式
四所述鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的組成成分稱取鈦粉、混合稀 土 Re和熔鹽；二、將鈦粉、混合稀土 Re和熔鹽混合，控制含水量為0. 15%以下，得到混合粉體；三、將混合粉體放入模具中，然后將模具在壓力機上緩慢加載到300MPa lOOOMPa，壓 制3 5s成塊，即得鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑；步驟一中所述熔鹽為NaBF4、Na2TiF6, K2TiF6^KCl及Na3AlF6中的一種或其中幾種的組合。本實施方式中所述熔鹽為組合物時，各成分間為任意比。
具體實施方式
十一本實施方式中鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的制備方法如 下一、按照具體實施方式
五所述鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的組成成分稱取鈦粉、混合 稀土 Re和熔鹽；二、將鈦粉、混合稀土 Re和熔鹽混合，控制含水量為0. 15%以下，得到混合 粉體；三、將混合粉體放入模具中，然后將模具在壓力機上緩慢加載到300MPa lOOOMPa， 壓制3 5s成塊，即得鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑；步驟一中所述熔鹽為NaBF4、Na2TiF6、 K2TiF6^KCl及Na3AlF6中的一種或其中幾種的組合。本實施方式中所述熔鹽為組合物時，各成分間為任意比。
具體實施方式
十二 本實施方式中鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的制備方法如 下一、按照具體實施方式
五所述鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的組成成分稱取鈦粉、混合 稀土 Re和熔鹽；二、將鈦粉、混合稀土 Re和熔鹽混合，控制含水量為0. 15%以下，得到混合 粉體；三、將混合粉體放入模具中，然后將模具在壓力機上緩慢加載到lOOOMPa，壓制5s成 塊，即得鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑；步驟一中所述熔鹽為NaBF4。由圖1和圖2的對比可知未加細化劑時，α -Al為粗大的樹枝晶，Al-Si共晶相為 針狀；加入本實施方式所得的細化劑后，對ADC12的組織具有明顯的細化作用，粗大樹枝晶 α -Al組織變得細小，為圖2中白色明亮區(qū)域，深色區(qū)域為Al-Si的共晶組織，呈針狀或桿 狀。本實施方式中步驟一中所用的混合稀土 Re由包頭市生產(chǎn)。
權(quán)利要求
鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑，其特征在于所述鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑按重量份數(shù)由50份Ti、5份B和1～10份混合稀土Re組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑，其特征在于所述鋁合金用鈦硼 稀土晶粒細化劑按重量份數(shù)由50份Ti、5份B和2 8份混合稀土 Re組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑，其特征在于所述鋁合金用鈦硼 稀土晶粒細化劑按重量份數(shù)由50份Ti、5份B和5份混合稀土 Re組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑，其特征在于所述混合稀 土 Re主要含鑭和鈰。
5.權(quán)利要求1所述鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的制備方法，其特征在于所述鋁合金 用鈦硼稀土晶粒細化劑的制備方法如下一、按照權(quán)利要求1所述鋁合金用鈦硼稀土晶粒 細化劑的組成成分稱取鈦粉、混合稀土 Re和熔鹽；二、將鈦粉、混合稀土 Re和熔鹽混合，控 制含水量為0. 15%以下，得到混合粉體；三、將混合粉體放入模具中，然后將模具在壓力機 上緩慢加載到300MPa lOOOMPa，壓制3 5s成塊，即得鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑； 步驟一中所述熔鹽為NaBF4、Na2TiF6, K2TiF6, KCl及Na3AlF6中的一種或其中幾種的組合。
全文摘要
鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑及其制備方法，它涉及一種細化劑及其制備方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有Al-Ti-B(C)中間合金細化劑制備工藝復(fù)雜，鹽類細化劑Ti和B的實收率低的問題。本發(fā)明細化劑由Ti、B和混合稀土Re組成。制備方法如下將鈦粉、混合稀土Re和熔鹽混合，控制含水量為0.15％以下，得到混合粉體，將混合粉體放入模具中，然后將模具在壓力機上緩慢加載到300MPa～1000MPa，壓制3～5s成塊，即得鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑。本發(fā)明制備鋁合金用鈦硼稀土晶粒細化劑的工藝簡單、實用、易操作，并且由于稀土Re的加入，解決了Ti和B實收率低的難題。
文檔編號B22D27/20GK101935773SQ20101050696
公開日2011年1月5日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者吉澤升, 張忠凱, 張忠華, 張忠坤, 張盛田, 李洲, 王曉東, 胡茂良 申請人:哈爾濱東盛金屬材料有限公司