專利名稱：發(fā)泡鎂合金覆蓋劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種新型鎂合金覆蓋劑，尤其是一種具有發(fā)泡作用且作用時(shí)間很長的鎂合金覆蓋劑，屬于金屬材料及冶金類領(lǐng)域。
鎂合金的化學(xué)活性很強(qiáng)，在空氣中容易氧化燃燒，且生成的氧化膜是疏松的，不能起保護(hù)作用，特別在高溫情況下，氧化反應(yīng)放出的熱量若不能及時(shí)散發(fā)，則很容易燃燒，因此在熔煉鎂合金時(shí)，要專門的熔劑覆蓋在金屬液面上(覆蓋劑)，隔絕氧氣與鎂液的接觸。目前普遍采用的RJ2熔劑，該熔劑覆蓋不持久，且容易混入合金液成為熔劑夾雜，嚴(yán)重影響合金性能。如文獻(xiàn)(陸樹蓀等，《有色鑄造合金及熔煉》，國防工業(yè)出版社，1983年5月出版，P195-199)中所描述。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有鎂合金覆蓋劑的不足之處，提出一種在使用過程能夠發(fā)泡的新型鎂合金覆蓋劑，在使用過程中，覆蓋劑中的發(fā)泡物質(zhì)使熔劑浮在鎂液表面，保護(hù)時(shí)間長久，且不易混入合金液形成熔劑夾雜。
為實(shí)現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明提供的鎂合金覆蓋劑的化學(xué)物質(zhì)組分在現(xiàn)有溶劑的基礎(chǔ)上作了調(diào)整，并加入了一定量的發(fā)泡劑，其成分范圍為45-75％氯化鎂(MgCl2),10-30％氯化鉀(KCl),10-30％氯化鈉(NaCl),1-10％氯化鈣(CaCl2),1-15％氟化鈣(CaF2),1-10％氧化鎂(MgO),1-15％發(fā)泡劑。發(fā)泡劑可以是碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鍶等碳酸鹽。
發(fā)泡鎂合金覆蓋劑的生產(chǎn)方法為反射爐清除雜物后，點(diǎn)火升溫1小時(shí)左右(爐膛呈暗紅色)。原材料稱量后，停風(fēng)加料，升溫到部分熔化后用攪拌扒攪拌，并陸續(xù)添加剩余混合料。全部化清后，充分?jǐn)嚢?、測溫，在750～780℃保持沸騰半小時(shí)。融液降溫到600～650℃出爐。融液流入經(jīng)烘干的澆包中，冷卻至450℃，加入發(fā)泡劑，并充分?jǐn)嚢韬蟮谷肜淠亍７鬯楹蠹吹玫礁采w劑使用時(shí)，在熔煉爐中加入工業(yè)純鎂或者鎂合金錠，在熔化前和熔化后在錠表面撒少許覆蓋劑，在高溫條件下(大于500℃)，熔劑熔化成液態(tài)，鋪開在錠或者鎂液表面，起到隔絕空氣的作用。同時(shí)，在高溫條件下，發(fā)泡物質(zhì)受熱分解，產(chǎn)生氣體，并且使覆蓋劑發(fā)泡。一方面，這些氣泡使覆蓋劑浮在鎂液表面，不會(huì)沉入到鎂液中，長時(shí)間保持覆蓋保護(hù)效果。另一方面，發(fā)泡物質(zhì)產(chǎn)生的不與鎂反應(yīng)的惰性氣體，覆蓋在鎂液之上，也具有隔絕空氣中的氧的作用。
本發(fā)明提供的發(fā)泡鎂合金覆蓋劑具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，在使用過程中產(chǎn)生的惰性氣體發(fā)泡，可延長對鎂液的覆蓋時(shí)間，不易混入合金液，增強(qiáng)保護(hù)效果。
以下通過具體的實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1鎂合金覆蓋劑成分(重量百分比)45％MgCl2,10％KCl,20％NaCl,10％CaCl2,3％CaF2,2％MgO,10％MgCO3(碳酸鎂)。
反射爐清除雜物后，點(diǎn)火升溫1小時(shí)(爐膛呈暗紅色)，原材料稱量后，停風(fēng)加料(45公斤MgCl2,10公斤KCl,20公斤NaCl,10公斤CaCl2,2公斤MgO)，升溫到部分熔化后用攪拌扒攪拌，并陸續(xù)添加剩余混合料(3公斤CaF2，)。全部化清后，充分?jǐn)嚢?、測溫，在760℃保持沸騰半小時(shí)。融液降溫到600℃時(shí)。融液流入經(jīng)烘干的澆包中，冷卻至450℃，加入10公斤MgCO3，并充分?jǐn)嚢韬蟮谷肜淠亍７鬯楹蠹吹玫礁采w劑。
使用時(shí)，在鎂液表面撒入覆蓋劑，爐內(nèi)溫度高于500℃以后，覆蓋劑逐漸熔化，并且產(chǎn)生直徑為2-4厘米的氣泡，熔劑在鎂液表面鋪開，鎂錠沒有發(fā)生氧化燃燒。這種保護(hù)效果持續(xù)2小時(shí)以上。
實(shí)施例2鎂合金覆蓋劑成分(重量百分比)55％MgCl2,10％KCl,10％NaCl,5％CaCl2,13％CaF2,2％MgO,5％SrCO3(碳酸鍶)。
反射爐清除雜物后，點(diǎn)火升溫1小時(shí)(爐膛呈暗紅色)，原材料稱量后，停風(fēng)加料(55公斤MgCl2,10公斤KCl,10公斤NaCl,5公斤CaCl2,2公斤MgO)，升溫到部分熔化后用攪拌扒攪拌，并陸續(xù)添加剩余混合料(13公斤CaF2，)。全部化清后，充分?jǐn)嚢?、測溫，在760℃保持沸騰半小時(shí)。融液降溫到600℃時(shí)出爐。融液流入經(jīng)烘干的澆包中，冷卻至450℃，加入5公斤SrCO3，并充分?jǐn)嚢韬蟮谷肜淠亍７鬯楹蠹吹玫礁采w劑。
使用時(shí)，在鎂液表面撒入覆蓋劑，爐內(nèi)溫度高于500℃以后，覆蓋劑逐漸熔化，并且產(chǎn)生直徑為2-3厘米的氣泡，熔劑在鎂液表面鋪開，鎂錠沒有發(fā)生氧化燃燒。這種保護(hù)效果持續(xù)2小時(shí)以上。
反射爐清除雜物后，點(diǎn)火升溫1小時(shí)(爐膛呈暗紅色)，原材料稱量后，停風(fēng)加料(70公斤MgCl2,10公斤KCl,10公斤NaCl,5公斤CaCl2,2公斤MgO)，升溫到部分熔化后用攪拌扒攪拌，并陸續(xù)添加剩余混合料(2公斤CaF2，)。全部化清后，充分?jǐn)嚢?、測溫，在760℃保持沸騰半小時(shí)。融液降溫到600℃時(shí)出爐。融液流入經(jīng)烘干的澆包中，冷卻至450℃，加入1公斤MgCO3，并充分?jǐn)嚢韬蟮谷肜淠?。粉碎后即得到覆蓋劑。
使用時(shí)，在鎂液表面撒入覆蓋劑，爐內(nèi)溫度高于500℃以后，覆蓋劑逐漸熔化，并且產(chǎn)生直徑為2-3厘米的氣泡，熔劑在鎂液表面鋪開，鎂錠沒有發(fā)生氧化燃燒。這種保護(hù)效果持續(xù)1.5小時(shí)以上。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)泡鎂合金覆蓋劑，其特征在于成分范圍為45-75％氯化鎂(MgCl2),10-30％氯化鉀(KCl),10-30％氯化鈉(NaCl),1-10％氯化鈣(CaCl2),1-15％氟化鈣(CaF2),1-10％氧化鎂(MgO),1-15％碳酸鹽發(fā)泡劑。
2.如權(quán)利要求1所說的發(fā)泡鎂合金覆蓋劑，其特征在于采用的碳酸鹽發(fā)泡劑可以是碳酸鎂、碳酸鍶、碳酸鈣等。
3.一種發(fā)泡鎂合金覆蓋劑的生產(chǎn)方法，其特征在于將反射爐清除雜物后，點(diǎn)火升溫1小時(shí)后，停風(fēng)加料，加入MgCl2、KCl、NaCl、CaCl2和MgO，升溫到部分熔化后攪拌，并陸續(xù)添加剩余混合料CaF2，全部化清后，充分?jǐn)嚢琛y溫，在750～780℃保持沸騰半小時(shí)，融液降溫到600～650℃出爐，融液流入經(jīng)烘干的澆包中，冷卻至450℃，加入碳酸鹽發(fā)泡劑，并充分?jǐn)嚢韬蟮谷肜淠?，粉碎后即得到覆蓋劑。
全文摘要
一種發(fā)泡鎂合金覆蓋劑,其化學(xué)組份除了45—75%氯化鎂,10—30%氯化鉀,10—30%氯化鈉,1—10%氯化鈣,1—15%氟化鈣,1—10%氧化鎂之外,還加入了1—15%碳酸鹽發(fā)泡劑。本發(fā)明提供的覆蓋劑在使用過程中產(chǎn)生的惰性氣體發(fā)泡,可長時(shí)間保持對鎂液的覆蓋保護(hù)效果,具有隔絕空氣中的氧的作用,并不易混入合金液,增強(qiáng)保護(hù)效果。
文檔編號B01J19/16GK1288967SQ0012530
公開日2001年3月28日 申請日期2000年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月21日
發(fā)明者丁文江, 翟春泉, 徐小平, 曾小勤, 盧晨 申請人:上海交通大學(xué)