專利名稱：鋁-鋁合金精煉變質(zhì)復(fù)合熔劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明用于鋁及鋁合金精煉，屬于化合物精煉除渣變質(zhì)劑技術(shù)領(lǐng)域。
眾所周知，變形鋁合金及各種鑄造鋁合金，其鑄錠、坯板或鑄件中出現(xiàn)缺陷的主要原因是在高溫條件下鋁熔體處理技術(shù)不高或不當(dāng)，就會使氫氣、氧化物、非金屬夾雜物殘留在熔體和固體中。因而，為了保證鋁合金的純凈度，改善鑄錠和坯料的塑性，加工性能和提高制品或鑄件的機(jī)械性能，物理性能，耐蝕性和表面質(zhì)量，關(guān)鍵是提高熔融質(zhì)量。本發(fā)明作出以前，熔劑種類繁多，大致可分為覆蓋劑，打渣劑、精煉劑、清爐劑等，其組分為堿金屬、堿土金屬的氯鹽、氟鹽及其碳酸鹽和一些高純金屬粉末。用于鋁及鋁合金精煉的復(fù)合熔劑采用烘干混合法將組合物經(jīng)充分烘干脫水，經(jīng)機(jī)械混合而成。其化學(xué)成份定量主要包括25-30％NaCl，30-45％KCl、15-23％Na2AlF6，再少量加入Na2CO3、MgCl2、BaCl2、NaF、K2CO3一種或數(shù)種。按上述組成份生產(chǎn)的熔劑其主要應(yīng)用范圍窄，即功能單一，需分別投入幾種不同用途的熔劑后才能達(dá)到目的。除此以外還主要存在以下幾點(diǎn)不足1、造渣性能欠佳，形成含鋁量較高，與鋁液難分離的滯粘性塊狀渣，增加了熔煉過程中鋁耗損。2、由于多種熔劑投入，增加了成本，操作也較復(fù)雜，勞動強(qiáng)度也加大；3、對Al-S系鑄造合金初晶Si和/或共晶Si的變質(zhì)效果不夠理想。有時穩(wěn)定性，再現(xiàn)性不很高；4、除渣、除氣效果不理想，熔劑與渣的混合物極易粘結(jié)或凝聚在爐壁或熔池底部，難以清除，其殘留物也易反復(fù)污染熔體。
本發(fā)明為克服上述缺陷，對制備復(fù)合熔劑的組成配方進(jìn)行改進(jìn)，以提供一種完全適合于各種變形鋁合金和亞共晶、共晶、過共晶型鑄造鋁合金的鑄造、坯錠、鑄件的精煉、變質(zhì)和細(xì)化處理。
本發(fā)明的要點(diǎn)在于，在復(fù)合熔劑的化學(xué)成份中，定量選用35-50％NaCl、15-30％KCl、6-13％Na2CO3、1-5％CaCO3、5-10％SiO2、1-9％CaF2、1-10％Na3AlF6。將上述成份放在混合機(jī)內(nèi)，在常溫條件下混合而成。
下面為本發(fā)明的具體實(shí)施例。
本發(fā)明根據(jù)數(shù)十種鋁、變形鋁合金和鑄造鋁合金的各自特點(diǎn)的熔融要求，除熔體精煉是它們的共性外，有的要變質(zhì)處理，有的要熔爐凈化、有的要細(xì)化。因而，選用CaF2是起放熱作用，選用KCl是降低有效成份的熔點(diǎn)作用，選用Na3AlF6是提高Al2O3的互溶作用，選用NaCl是變質(zhì)作用，K2TiF6起細(xì)化作用，選用SiO2是造渣作用。實(shí)施例一取NaCl、KCl、Na2CO3、CaCO3、SiO2、CaF2、Na3AlF6、KAlF4八種原料烘干或曬干，烘時＜100℃，曬時自然日光即可，SiO2粒度為30-100目，CaF2粒度為400-500目，其它原料粒度為30-500目。將上述原料按比例配比化學(xué)成份定量取35％NaCl、30％KCl、6％Na2CO3、5％CaCO3、10％SiO2、9％CaF2、1％Na3AlF6、4％KAlF4放在混合機(jī)內(nèi)在常溫條件下混合，混合運(yùn)動速度為30轉(zhuǎn)/分，混合30分鐘即可完成整個溶劑的制造過程。溶劑形狀為白色粉狀混合體，pH值水溶液＞12，水不溶物10-18％。實(shí)施例二取NaCL、KCl、Na2CO3、SiO2、CaF2、Na3AlF6、KAlF4、K2TiF6、KBF4十種原料烘干或曬干，烘時＜100℃，曬時自然日光即可，SiO2粒度為30-100目，CaF2粒度為400--500目，其它原料粒度為30-500目。將上述原料按比例配比化學(xué)成分定量取42.5％NaCl、22.5％KCl、9.5％Na2CO3、3％CaCO3、7.5％SiO2、5％CaF2、5.5％Na3AlF6、2％KAlF4、1.5％K2TiF6、1％KBF4，放在混合機(jī)內(nèi)在常溫條件下混合，混合運(yùn)動轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分，混合30分鐘即可完成整個溶劑的制造過程。溶劑形狀為白色粉狀混合體，pH值水溶液＞12，水不溶物10-18％。實(shí)施例三取NaCl、KCl、Na2CO3、CaCO3、SiO2、CaF2、Na3AlF6、K2TiF6、KBF4、九種原料烘或曬干，烘時＜100℃，曬時自然日光即可，SiO2粒度為30-100目、CaF2粒度為400-500目，其它原料粒度為30-500目。將上述原料按比例配比化學(xué)成份定量取50％NaCl、15％KCl、13％Na2CO3、1％CaCO3、5％SiO2、1％CaF2、10％Na3AlF6、3％K2TiF6、2％KBF4放在混合機(jī)內(nèi)在常溫條件混合，混合運(yùn)動轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分，混合30分鐘即可完成整個溶劑的制造過程。溶劑形狀為白色粉狀混合體，pH值水溶液＞12，水不溶物10-13％。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、能提高熔融鋁和熔劑之間的表面張力，能穩(wěn)定氧化物，非金屬夾雜物和熔劑之間的表面張力，從而具有良好的造渣性能，使各種夾渣，夾雜物從熔體中分離清除掉，并形成不滯粘鋁的松散干性渣，被清除出的渣呈灰狀，不粘滯鋁液，從而最大限度地降低了熔煉過程中鋁的損耗；2、熔劑的熱反應(yīng)生成物能形成流動性良好的覆蓋層并吸附熔體中的氫氣、氧化物和非金屬夾雜物，使熔體純凈度大大提高；3、能改善鋁液的流動性，熔體和熔劑也不粘附在爐壁，熔池底部和操作工具上，顯著減少了清爐工作量并有效地延長了熔爐壽命；在澆鑄Al-Si系活塞合金時，基本上不需要人工清爐，省去了涂氯化鋅以防止鋁液粘附這道工序；4、提高了變質(zhì)效果，對制造活塞的Al-Si系鑄造合金有良好的變質(zhì)作用，可消除初生硅，熔體變質(zhì)效果可維持在8小時以上；對S95活塞合金，晶粒度達(dá)二級，針狀3級，孔洞狀二級，布氏硬度110-130，活塞成品率提高了8％，5、提高了晶粒細(xì)化效果，對高塑性，低合金化變形鋁合金熔體，完全不用Al-Ti-B合金細(xì)化劑，也能保證鑄錠的低倍組織的晶粒度達(dá)到一級，并完全消除了柱狀晶；6、顯著改善了6063合金型材的擠壓加工和性能和延伸率，抗拉強(qiáng)度與使用其它熔劑的情況相比，同等條件下，擠壓力降低了10％；擠壓軸速度提高了50％；模具壽命延長了40％以上；7、使用過程中無刺激性氣味，無煙霧釋放，安全無毒，改善了勞動條件和熔煉環(huán)境；8、使用量少，純鋁用爐料的0.1--0.15％，變形鋁合金用0.15-0.25％，Al-Si系鑄造合金用0.2-0.4％，再生廢料鋁用0.3-0.4％。
權(quán)利要求
1.一種鋁-鋁合金精煉變質(zhì)復(fù)合溶劑包括25-30％NaCl，30-45％KCl，15-23％Na2AeF6，再少量加入Na2CO3、MgCl2、BaCl2、NaF、K2CO3一種或數(shù)種，其特征是選用35-50％NaCl、15-30％KCl、6-13％Na2CO3、1-5％CaCO3、5-10％SiO2、1-9％CaF2、1-10％Na3AlF6。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合溶劑，其特征是可加入0-4％KAlF4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合溶劑，其特征是可加入0-3％K2TiF6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合溶劑，其特征是可加入0-2％KBF4。
全文摘要
本發(fā)明用于鋁及鋁合金精煉，屬于化合物精煉除渣變質(zhì)劑技術(shù)領(lǐng)域。其化學(xué)成分定量選用35-50％NaCl、15-30％KCl、6-13％Na
文檔編號C22C1/00GK1132257SQ9511099
公開日1996年10月2日 申請日期1995年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月28日
發(fā)明者張鑫珩 申請人:張鑫珩