專利名稱：鋁熔液用過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁熔液用過濾器，其用于過濾在鋁熔液中混雜的夾雜物等鋁熔液。
背景技術(shù)：
就鋁而言，例如，通過對鋁熔液進行鑄造而制作鑄塊，并對其進行軋制而形成薄板等。如果鋁熔液中混入了非金屬夾雜物，則軋制時有時會產(chǎn)生表面缺陷等。因此，為了除去這些非金屬夾雜物，使用過濾器來過濾鋁熔液。作為這樣的過濾器，例如，開發(fā)了一種鋁熔液過濾用過濾器，其特征在于，其通過使用10重量份 20重量份的無機質(zhì)結(jié)合材料來結(jié)合100重量份的由電熔氧化鋁和燒結(jié)氧 化鋁中的I種以上構(gòu)成的集料顆粒而成，該無機質(zhì)結(jié)合材料的原料組成為=SiO2超過25重量％ 35重量％、B20330重量％ 40重量％、Al20320重量％ 35重量％、剩余部分由MgO構(gòu)成(參見下述專利文獻I);還開發(fā)了一種金屬熔液過濾用陶瓷過濾器，其特征在于，其由電熔氧化鋁和燒結(jié)氧化鋁中的一者或兩者組成的集料顆粒與結(jié)合材料構(gòu)成，相對于該集料顆粒100重量份，存在有10重量份 22重量份的量的該結(jié)合材料，該結(jié)合材料包含15重量％ 35重量％的Al203、35重量％ 52重量％的B203、7重量％以上且小于15重量％的SiO2、剩余部分為MgO (參見下述專利文獻2)。還開發(fā)了另外一種鋁熔液用過濾材料，其特征在于，其為通過無機質(zhì)結(jié)合材料結(jié)合由燒結(jié)氧化鋁、電熔氧化鋁、碳化硅和氮化硅中的I種以上構(gòu)成的集料顆粒而成的鋁熔液用過濾材料，并且是通過相對于集料顆粒100重量份，使用4重量份 20重量份的無機質(zhì)結(jié)合材料結(jié)合而成的，該無機質(zhì)結(jié)合材料的原料組成為B20315重量％ 40重量％、Al20320重量％ 45重量％、Si0215重量％ 25重量％、剩余部分由Mg0、Ca0和SrO中的I種以上構(gòu)成(參見下述專利文獻3)。還開發(fā)了另外一種金屬熔液用過濾材料，其特征在于，其是通過在陶瓷制填充體的表面使針狀結(jié)晶析出而成的(參見下述專利文獻4);等等。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平9-29423號公報專利文獻2 :日本特開平10-286416號公報專利文獻3 :日本特開平5-138339號公報專利文獻4 :日本特開平7-90400號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題以往，為了制造高純度的鋁而進行了以下工序使過濾器的過濾性能提高，盡可能地除去鋁熔液中的夾雜物。
但是，為了使晶粒微細化，在鋁熔液中混入TiB2等晶粒微細化劑。若過濾性能過于優(yōu)異，則晶粒微細化劑也被除去，由這樣的熔液所鑄造的鋁會出現(xiàn)下述問題晶粒變得粗大化，產(chǎn)生鑄塊裂紋等缺陷。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種鋁熔液用過濾器，其能夠使TiB2等晶粒微細化劑適量通過，并且能夠除去其他夾雜物。用于解決問題的方案本發(fā)明的鋁熔液用過濾器的特征在于，其為使用5重量份 20重量份的無機質(zhì)結(jié)合材料來結(jié)合100重量份的包含氧化鋁的集料顆粒而成的鋁熔液用過濾器，該結(jié)合材料中包含 SiO2 7wt% 15wt%> B2O3 40wt% 60wt%> Al2O3 5wt% 30wt%、剩余部分由 MgO 等構(gòu)成，過濾器中包含 Na2O 0. 01wt% 0. 5wt%、K20 0. 01wt% 0. 5wt%、Ca0 0. lwt% 0. 5wt%?；蛘?，本發(fā)明的鋁熔液用過濾器的特征在于，無機結(jié)合材料中生成的9A1203 *2B203 的針狀結(jié)晶的平均長度為2 ii m 20 ii m,并且長度為20 y m以上的針狀結(jié)晶的比例為5%以下。上述鋁熔液用過濾器優(yōu)選過濾器燒制溫度為1100°C 1400°C。對于本發(fā)明的過濾器來說，TiB2捕獲率為40% 60%，于800°C的彎曲強度為2MPa以上，能夠使TiB2等晶粒微細化劑適量通過，由通過該過濾器過濾得到的鋁熔液所鑄造的鑄造物很少產(chǎn)生鑄塊裂紋，而且也沒有操作破損。需要說明的是，本發(fā)明中，鋁熔液包括鋁合金熔液。
具體實施例方式以下，對本發(fā)明的鋁熔液用過濾器的一個實施方式進行說明。需要說明的是，本發(fā)明的范圍并不限定于該實施方式。本發(fā)明的一個實施方式的鋁熔液用過濾器(以下稱為本過濾器)是相對于由氧化鋁構(gòu)成的集料顆粒100重量份，使用5重量份 20重量份的無機質(zhì)結(jié)合材料結(jié)合而成的過濾器。該結(jié)合材料優(yōu)選包含SiO2 7wt% 15wt%> B2O3 40wt% 60wt%> Al2O3 5wt% 30wt%、剩余部分包含MgO等。作為氧化鋁(Al2O3)，可以使用電熔氧化鋁或燒結(jié)氧化鋁。另外，本過濾器優(yōu)選包含Na20、K2O, CaO作為堿成分，優(yōu)選在過濾器中包含Na2O0. 01wt% 0. 5wt%、K2O 0. 01wt% 0. 5wt%、CaO 0. lwt% 0. 5wt%。優(yōu)選的是，在本過濾器的無機質(zhì)結(jié)合材料中生成有9A1203 *2B203的針狀結(jié)晶，該針狀結(jié)晶的平均長度為2 20 ym，并且長度為20 y m以上的針狀結(jié)晶的比例為5%以下。針狀結(jié)晶的平均長度和比例可以如下述實施例所示那樣進行測定。本過濾器可以通過如下方式制造例如，相對于由電熔氧化鋁或燒結(jié)氧化鋁構(gòu)成的集料顆粒100重量份，添加5重量份 20重量份的上述比例的無機質(zhì)結(jié)合材料，進而適量添加Na20、K20、Ca0等堿成分；多糖類等有機粘結(jié)劑；水等并進行混煉，使其成型、干燥、燒結(jié)，從而可以制造本過濾器。該燒制優(yōu)選在1100°C 1400°C進行。本過濾器在無機質(zhì)結(jié)合材料中生成了 9A1203 2B203的針狀結(jié)晶，該針狀結(jié)晶平均長度為2 ii m 20 ii m,并且長度為20 y m以上的針狀結(jié)晶的比例為5%以下。因此,熔液中的40% 60%的TiB2等微細化劑被捕獲，適量的微細化劑通過，因而由利用本過濾器過濾得到的熔液所鑄造的鑄造物很少有鑄塊裂紋等缺陷。另外，本過濾器在800°C的彎曲強度為2MPa以上，操作時不會發(fā)生破損。需要說明的是，彎曲強度可以如下述實施例所示那樣進行測定。實施例以下，基于實施例對本發(fā)明進行更具體的說明。但是，本發(fā)明的范圍并不限定于該實施例。(實施例I 16和比較例I 13) 使用電熔氧化鋁#24作為集料顆粒，相對于100重量份該物質(zhì)，以下述表I和表2所示的比例添加無機質(zhì)結(jié)合材料，進而適量添加堿成分、有機粘結(jié)劑和水并進行混煉，澆鑄成型為外徑100_x內(nèi)徑60_X長度870_的管狀后使其干燥，以下述表I和表2所示的溫度進行燒制，制作實施例I 16和比較例I 13的過濾器。表I
權(quán)利要求
1.一種鋁熔液用過濾器，其為使用5重量份 20重量份的無機質(zhì)結(jié)合材料來結(jié)合100重量份的包含氧化鋁的集料顆粒而成的鋁熔液用過濾器，該結(jié)合材料中包含SiO2 7wt% 15wt%、B203 40wt% 60wt%、Al203 5wt% 30wt%，過濾器中包含 Na2OO. 01wt% O. 5wt%、K20O.01wt% O. 7wt%、CaO O. lwt% O. 5wt%。
2.一種鋁熔液用過濾器，其為使用5重量份 20重量份的無機質(zhì)結(jié)合材料來結(jié)合100重量份的包含氧化鋁的集料顆粒而成的鋁熔液用過濾器，該結(jié)合材料中生成的9A1203 · 2B203的針狀結(jié)晶的平均長度為2 μ m 20 μ m，并且長度為20 μ m以上的針狀結(jié)晶的比例為5%以下。
3.一種鋁熔液用過濾器，其為使用5重量份 20重量份的無機質(zhì)結(jié)合材料來結(jié)合100重量份的包含氧化鋁的集料顆粒而成的鋁熔液用過濾器，該結(jié)合材料中包含SiO2 7wt% 15wt%> B2O3 40wt% 60wt%> Al2O3 5wt% 30wt%> Na2O O. 01wt% 0. 5wt%,過濾器中包含K2O O. 01wt% O. 5wt%、CaO O. lwt% O. 5wt%，所述結(jié)合材料中生成的 9Α1203 · 2B203 的針狀結(jié)晶的平均長度為2μπι 20μπι，并且長度為20 μ m以上的針狀結(jié)晶的比例為5%以下。
4.如權(quán)利要求I 3的任一項所述的鋁熔液用過濾器，其中，過濾器燒制溫度為IlOO0C- 1400°Co
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋁熔液用過濾器，其能夠使TiB2等晶粒微細化劑適量通過，并且能夠除去其他夾雜物。本發(fā)明的鋁熔液用過濾器的特征在于，其為使用5重量份～20重量份的無機質(zhì)結(jié)合材料來結(jié)合100重量份的包含氧化鋁的集料顆粒而成的鋁熔液用過濾器，該結(jié)合材料中包含SiO2 7wt%～15wt%、B2O3 40wt%～60wt%、Al2O3 5wt%～30wt%，過濾器中包含Na2O 0.01wt%～0.5wt%、K2O 0.01wt%～0.5wt%、CaO 0.1wt%～0.5wt%。
文檔編號B22D21/04GK102686340SQ20108004438
公開日2012年9月19日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月9日
發(fā)明者川口一彥 申請人:三井金屬礦業(yè)株式會社