一種高強(qiáng)高韌再生鋁的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)高韌再生鋁的生產(chǎn)方法，包括浮選預(yù)處理、低溫快速熔煉、多功能復(fù)合凈化處理、浸泡式快速冷卻四個(gè)步驟。浮選預(yù)處理提高了原材料的配比的準(zhǔn)確率，確保原材料的質(zhì)量；低溫快速熔煉過程有效控制了在熔煉時(shí)氫氣和有害夾雜質(zhì)的產(chǎn)生；多功能復(fù)合熔劑對(duì)再生鋁精煉、變質(zhì)和細(xì)化并進(jìn)行了有效地覆蓋、變質(zhì)、細(xì)化和除鐵；浸泡式快速冷卻技術(shù)有效的減少了鋁合金液在澆鑄過程中的吸氣含量。通過本方法生產(chǎn)的再生鋁合金錠的抗拉強(qiáng)度提高10-15%，伸長率提高了30-50%。
【專利說明】一種高強(qiáng)高韌再生鋁的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)高韌再生鋁的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種通過熔劑凈化處理獲得高強(qiáng)高韌再生鋁的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]原有的再生鋁合金錠生產(chǎn)工藝單一，就是將廢舊鋁進(jìn)行挑選后，放進(jìn)熔煉爐進(jìn)行熔化，鋁合金主要成分是根據(jù)要求進(jìn)行熔煉調(diào)整，如有某些成分不足只要添加某些金屬元素，或某些金屬元素過多，添加原鋁進(jìn)行稀釋，無需進(jìn)行預(yù)先成分控制，大多數(shù)產(chǎn)品也不需進(jìn)行精煉凈化工藝，因此再生鋁合金錠的質(zhì)量不高。
[0003]原有提高再生鋁合金錠品質(zhì)的方法，一種是機(jī)械的方法如重力沉降法、離心去除法、過濾法、電磁分離法進(jìn)行除氣、除夾雜質(zhì)和去鐵元素，重力沉降法、離心去除法、過濾法、電磁分離法都需要先加入錳形成高熔點(diǎn)的富鐵相，然后才能通過不同的方式實(shí)現(xiàn)除鐵，由于再生鋁本身雜質(zhì)含量就已很高，因此加錳除鐵并不適合在再生鋁生產(chǎn)中應(yīng)用。而且這些方法的除鐵效果受錳的加入量、Mn/Fe比值、處理溫度、靜置時(shí)間等因素的影響較大，工藝復(fù)雜，并難以將鐵含量降至0.5%以下。另一種是采用熔劑凈化處理，但是隨著鐵量的增加，使用單一熔劑的量也會(huì)增多，這在一定程度上降低了合金的韌性，并且還會(huì)形成各種復(fù)雜化合物，對(duì)合金帶來其它相關(guān)的副作用。雖然稀土熔劑是一種很好的鐵相變質(zhì)劑，既可以對(duì)再生鋁合金進(jìn)行去除有害氣體和對(duì)其他金屬元素進(jìn)行變質(zhì)和細(xì)化，也有效減少β鐵相的數(shù)量和尺寸，但是它本身并不能去除鐵的有害作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

`[0004]本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)高韌再生鋁的生產(chǎn)方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中無法對(duì)鋁合金精煉、變質(zhì)和細(xì)化并有效除鐵的問題。
[0005]本發(fā)明提供的一種高強(qiáng)高韌再生鋁的生產(chǎn)方法，包括比重浮選預(yù)處理、低溫熔煉、多功能復(fù)合凈化處理、澆鑄和浸泡式冷卻，其特征在于:所述的多功能復(fù)合凈化處理為在放入爐料前，先將熔劑總量的20-30%放入熔爐中，待再生鋁料完全熔化后再將熔劑總量剩余的70-80%均勻撒在熔體表面，兩步實(shí)現(xiàn)對(duì)再生鋁合金進(jìn)行精煉、變質(zhì)細(xì)化和去鐵元素處理；所述的熔劑加入總量為再生鋁加入量的0.5-lwt%。
[0006]所述的多功能復(fù)合型熔劑的組分質(zhì)量配比為:稀土化合物1-4% ;氯化鈉40-45% ；氯化鉀40-45% ;氟鋁酸鈉2-18% ;硼化物1-4%。
[0007]所述的多功能復(fù)合型熔劑的組分質(zhì)量配比為:稀土化合物1-4% ;氯化鈉45% ;氯化鉀45% ;氟鋁酸鈉5% ;硼化物1-4%。
[0008]有益效果:本發(fā)明的這種高強(qiáng)高韌再生鋁的生產(chǎn)方法中，預(yù)處理提高了原材料的配比的準(zhǔn)確率，確保原材料的質(zhì)量；熔煉過程有效控制了在熔煉時(shí)有害氣體和夾雜質(zhì)的產(chǎn)生；復(fù)合型熔劑對(duì)再生鋁精煉、變質(zhì)和細(xì)化并進(jìn)行了有效地除鐵；冷卻過程有效地減少了鋁合金液吸氣含量；通過本方法生產(chǎn)的再生鋁合金錠的抗拉強(qiáng)度提高10-15%，伸長率提高了 30-50%。
[0009]【具體實(shí)施方式】:
下面的實(shí)施列可以使本專業(yè)技術(shù)人員更全面的理解本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0010]實(shí)施例1
在放入爐料前，先將0.6wt%的質(zhì)量配比為稀土化合物3.5% ;氯化鈉45% ;氯化鉀45% ；氟鋁酸鈉5% ;硼化物2.9%的多功能復(fù)合熔劑總量的20-30%放入熔爐中，將浮選技術(shù)篩選的100%鋁合金的原料通過傳送帶送入熔煉爐，利用常規(guī)的低溫反射與低溫直射相結(jié)合的傳熱技術(shù)進(jìn)行加熱升溫熔化所加的原料，熔煉溫度為680°C，時(shí)間3.5小時(shí)，待再生鋁料完全熔化后再將熔劑總量剩余的70-80%均勻撒在熔體表面進(jìn)行混熔成鋁熔體，再將鋁熔體進(jìn)行燒鑄成鋁錠模，在澆鑄完成后30秒之內(nèi)將鋁錠模在澆鑄口下直接浸泡在水池中進(jìn)行冷卻處理，冷卻時(shí)間為6分鐘，冷卻溫度為62度，所得鋁合金的抗拉強(qiáng)度提高了 10%，伸長率提聞了 48%。
[0011]實(shí)施例2:
在放入爐料前，先將0.6wt%的質(zhì)量配比為稀土化合物4.3% ;氯化鈉45% ;氯化鉀45% ；氟鋁酸鈉5% ;硼化物4%的多功能復(fù)合熔劑總量的20-30%放入熔爐中，將浮選技術(shù)篩選的100%鋁合金的原料通過傳送帶送入熔煉爐，利用常規(guī)的低溫反射與低溫直射相結(jié)合的傳熱技術(shù)進(jìn)行加熱升溫熔化所加的原料，熔煉溫度為710°C，時(shí)間3.2小時(shí)；待再生鋁料完全熔化后再將熔劑總量剩余的70-80%均勻撒在熔體表面進(jìn)行混熔成鋁熔體，再將鋁熔體進(jìn)行燒鑄成鋁錠模，在澆鑄 完成后30秒之內(nèi)將鋁錠模在澆鑄口下直接浸泡在水池中進(jìn)行冷卻處理，冷卻時(shí)間為6分鐘，冷卻溫度為65°C ;所得鋁合金的抗拉強(qiáng)度提高了 12%，伸長率提高了 45%。
[0012]實(shí)施例3
在放入爐料前，先將0.6wt%的質(zhì)量配比為稀土化合物3% ;氯化鈉45% ;氯化鉀45% ;氟鋁酸鈉5% ;硼化物2.6%的多功能復(fù)合熔劑總量的20-30%放入熔爐中，將浮選技術(shù)篩選的100%鋁合金的原料通過傳送帶送入熔煉爐，利用常規(guī)的低溫反射與低溫直射相結(jié)合的傳熱技術(shù)進(jìn)行加熱升溫熔化所加的原料，熔煉溫度為695°C，時(shí)間3.8小時(shí)；待再生鋁料完全熔化后再將熔劑總量剩余的70-80%均勻撒在熔體表面進(jìn)行混熔成鋁熔體，再將鋁熔體進(jìn)行燒鑄成鋁錠模，在澆鑄完成后30秒之內(nèi)將鋁錠模在澆鑄口下直接浸泡在水池中進(jìn)行冷卻處理，冷卻時(shí)間為6分鐘，冷卻溫度為68度；所得鋁合金的抗拉強(qiáng)度提高了 13%，伸長率提聞了 42%。
【權(quán)利要求】
1.一種高強(qiáng)高韌再生鋁的生產(chǎn)方法，包括比重浮選預(yù)處理、低溫熔煉、多功能復(fù)合凈化處理、澆鑄和浸泡式冷卻，其特征在于:所述的多功能復(fù)合凈化處理為在放入爐料前，先將熔劑總量的20-30%放入熔爐中，待再生鋁料完全熔化后再將熔劑總量剩余的70-80%均勻撒在熔體表面，兩步實(shí)現(xiàn)對(duì)再生鋁合金進(jìn)行精煉、變質(zhì)細(xì)化和去鐵元素處理；所述的熔劑加入總量為再生鋁加入量的0.5-lwt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高韌再生鋁的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的多功能復(fù)合型熔劑的組分質(zhì)量配比為:稀土化合物1-4% ;氯化鈉40-45% ;氯化鉀40-45% ;氟鋁酸鈉2-18% ;硼化物 1-4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高韌再生鋁的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述的多功能復(fù)合型熔劑的組分質(zhì)量配比為:稀土化合物1-4% ;氯化鈉45% ;氯化鉀45% ;氟鋁酸鈉5% ;硼化物 1-4%。
【文檔編號(hào)】C22B9/10GK103820642SQ201410050899
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】蔣志萍, 紀(jì)建, 倪紅軍, 姚蘊(yùn)輝 申請(qǐng)人:南通曼特威金屬材料有限公司