一種含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁合金熔煉加工領(lǐng)域，特別是一種含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車、造船、航空、航天及其他制造業(yè)對(duì)鋁合金鑄件的品質(zhì)要求也愈來愈高，除了保證化學(xué)成分、力學(xué)性能和尺寸精度外，不允許鑄件有氣孔、縮孔等缺陷；對(duì)于鋁合金的品質(zhì)來說，鋁合金的熔煉是鑄件生產(chǎn)過程中的一個(gè)很重要的工序，鋁合金熔體凈化處理是生產(chǎn)高質(zhì)量的鋁鑄件的基本保證措施之一。鋁合金熔體精煉效果對(duì)疏松、氣孔、夾雜等的形成有重要影響，且直接影響鋁鑄件的物理性能、力學(xué)性能以及使用性能；因此，改善合金熔液的質(zhì)量則是提高鑄件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)；鋁合金熔體處理的主要任務(wù)是提高鋁合金熔液的純凈度和變質(zhì)效果。
[0003]目前鋁合金精煉劑雖然能夠?qū)⒊ヒ恍A雜及降低氫含量，但是對(duì)于夾雜較多的鋁合金熔煉過程，特別是含細(xì)小的夾雜物、非金屬氧化物等夾雜去除效果達(dá)不到要求，且也無法實(shí)現(xiàn)在去除鋁合金熔體雜質(zhì)的同時(shí)，對(duì)鋁合金熔體進(jìn)行細(xì)化和變質(zhì)，從而更好地提高鋁合金鑄件的力學(xué)及使用性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑，能有效降低鋁合金熔體的含氫量，去除鋁合金熔體的氧化物夾雜。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]—種含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑，包括A料和B料，其中，所述A料包括以下重量份的原料:NaCl 70 ?80 份，KC1 50 ?56 份，LiCl 12 ?18 份，NaF 30 ?36 份，A1F3 10 ?12份，氟鋁酸鈉10?12份，碳粉12?18份，輕質(zhì)碳酸鈣20?28份，Ca05?10份；所述B料由(:2(:16、1102與金屬按重量比5:1.5?2:1?1.5組成，所述金屬為包含Mg、La、Er和Zr的混合金屬；A料和B料配合使用，重量比為2?4:1。
[0007]優(yōu)選的，所述B料中，各金屬按以下重量份配比:Mg 60?70份，La 10?18份，Er 10?18份，Zr 5?9份。
[0008]更優(yōu)選的，所述A料包括以下重量份的原料:NaC 175份，KC 153份，LiCl 16份，NaF 33份，A1F3 11份，氟鋁酸鈉11份，碳粉15份，輕質(zhì)碳酸鈣26份，CaO 8份。
[0009]更優(yōu)選的，所述B料中，各金屬按以下重量份配比:Mg 65份，La 15份，Er 15份，Zr 7 份。
[0010]優(yōu)選的，所述A料與B料的重量配比為3:1。
[0011]優(yōu)選的，所述B料由C2C16、1102與金屬按重量比5:1.8:1.2組成。
[0012]—種含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑的使用方法，包括以下步驟:
[0013]S1、在熔煉爐的溫度升至650-690 °C時(shí)，噴入A料，加入量為0.1?2.5g/kg熔液，充分?jǐn)嚢?、扒渣?br>[0014]S2、當(dāng)熔煉爐的溫度上升至780_810°C時(shí)，按比例噴入B料，充分?jǐn)嚢?、扒渣?br>[0015]S3、按常規(guī)工藝靜置保溫，然后澆注、冷卻和熱處理。
[0016]上述組分原料分別起到的作用為:
[0017]NaCl和KC1:對(duì)固態(tài)A1203、夾雜物和氧化膜有很強(qiáng)的浸潤(rùn)能力，且在熔煉溫度下NaCl和KC1的比重只有1.55g/cm3和1.50g/cm3，顯著小于招恪體的比重，故能很好地鋪展在鋁合金熔體表面，破碎和吸附熔體表面的氧化膜；
[0018]LiCl2:氯化物，表面張力小，潤(rùn)濕性好，與NaCl和KC1配合使用；
[0019]NaF、AlF3和氟鋁酸鈉:主要起精煉作用，如吸附、溶解A1 203;氟鹽還能有效地去除恪體表面的氧化I旲，提尚除氣效果；
[0020]輕質(zhì)碳酸鈣:優(yōu)質(zhì)的發(fā)泡劑，脫硫劑；
[0021]碳粉:脫氧劑，且碳粉的加入能延長(zhǎng)發(fā)泡的時(shí)間，使精煉效果更好；
[0022]CaO:可調(diào)節(jié)渣堿度，脫硫劑；
[0023](:2(:16:吸濕性低，使用方便，精煉效果好，且有晶粒細(xì)化作用；
[0024]Mg、La、Er和Zr:對(duì)招合金恪液具有很好的變質(zhì)效果，可明顯減小晶粒尺寸，提尚鋁制品的均勻性；且La、Er的稀土單質(zhì)能置換和吸附熔體中雜質(zhì)氫成絡(luò)合物REH2S 1?!13達(dá)到除氣的作用；還能提高粉體的重度。
[0025]本發(fā)明的精煉劑用于精煉鋁合金時(shí)，配合使用氮?dú)饣驓鍤獯等肴蹱t中，并分兩次噴入不同的原料，不僅能夠獲得較好的除氫效果，而且對(duì)鋁合金組織起到變質(zhì)和細(xì)化作用，其優(yōu)點(diǎn)包括:
[0026](1)在精煉的過程中加入了 Mg、La、Er和Zr元素，尤其是La、Er和Zr這幾種金屬元素的加入，可實(shí)現(xiàn)在除氫和去除氧化物夾雜的同時(shí)，對(duì)鋁合金組織起到變質(zhì)和細(xì)化作用，從而獲得致密度高的鋁合金鑄件，提高了合金的力學(xué)性能；
[0027](2)除氫效果明顯，Η含量能降到大約0.10?0.16ml/100gAl的水平；
[0028](3)可充分去除熔體中的氧化物夾雜，除渣率可達(dá)到90%以上；
[0029](4)該鋁合金熔液用于澆注鋁合金錠，所得鋁合金錠斷口組織致密，沒有熔渣及夾雜物。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍和應(yīng)用范圍不限于以下實(shí)施例:
[0031]實(shí)施例1
[0032]—種含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑，包括A料和B料，其中，A料包括以下重量份的原料:NaCl 75份，KC1 53份，LiCl 16份，NaF 33份，A1F3 11份，氟鋁酸鈉11份，碳粉15份，輕質(zhì)碳酸鈣26份，Ca08份，輕質(zhì)碳酸鈣20份；B料由(:2(:16、1102與金屬按重量比5:1.8:1.2組成，各金屬按以下重量份配比:Mg 65份，La 15份，Er 15份，Zr 7份；A料和B料按重量比3:1進(jìn)行配料。
[0033]上述含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑的使用方法，包括以下步驟:
[0034]S1、在熔煉爐的溫度升至650-670 °C時(shí)，噴入A料，加入量為1.5g/kg熔液，充分?jǐn)嚢?、扒渣?br>[0035]S2、當(dāng)熔煉爐的溫度上升至780_800°C時(shí)，噴入B料，加入量為0.5g/kg熔液，充分?jǐn)嚢?、扒渣?br>[0036]S3、按常規(guī)工藝靜置保溫，然后澆注、冷卻和熱處理。
[0037]使用上述含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑精煉鋁合金時(shí)，鋁熔體的Η含量能降到大約0.10?0.13ml/100gAl的水平；可充分去除熔體中的氧化物夾雜，除渣率可達(dá)到93%以上；該鋁合金熔液澆注成鋁合金錠，所得鋁合金錠斷口組織致密，沒有熔渣及夾雜物。
[0038]實(shí)施例2
[0039]—種含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑，包括A料和B料，其中，A料包括以下重量份的原料:NaCl 80份，KC1 56份，LiCl 18份，NaF 30份，A1F3 10份，氟鋁酸鈉10份，碳粉12份，輕質(zhì)碳酸鈣20份，CaO 5份;B料由C2C16、1102與金屬按重量比5:1.5:1.5組成，各金屬按以下重量份配比:Mg 60份，La 18份，Er 18份，Zr 9份'A料和B料按重量比4:1進(jìn)行配料。
[0040]上述含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑的使用方法，包括以下步驟:
[0041]S1、在熔煉爐的溫度升至670-690°C時(shí)，噴入A料，加入量為0.2g/kg熔液，充分?jǐn)嚢?、扒渣?br>[0042]S2、當(dāng)熔煉爐的溫度上升至790-810°C時(shí)，噴入B料，，加入量為0.05g/kg熔液，充分?jǐn)嚢?、扒渣?br>[0043]S3、按常規(guī)工藝靜置保溫，然后澆注、冷卻和熱處理。
[0044]使用上述含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑精煉鋁合金時(shí)，鋁熔體的Η含量能降到大約0.13?0.16ml/100gAl的水平；可充分去除熔體中的氧化物夾雜，除渣率可達(dá)到90%以上；該鋁合金熔液澆注成鋁合金錠，所得鋁合金錠斷口組織致密，沒有熔渣及夾雜物。
[0045]實(shí)施例3
[0046]—種含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑，包括A料和B料，其中，A料包括以下重量份的原料:NaCl 70份，KC1 50份，LiCl 12份，NaF 36份，A1F3 12份，氟鋁酸鈉12份，碳粉18份，輕質(zhì)碳酸鈣28份，CaO 10份；B料由(:2(:16、1102與金屬按重量比5:2:1組成，各金屬按以下重量份配比:Mg 70份，La 10份，Er 10份，Zr 5份；A料和B料按重量比2:1進(jìn)行配料。
[0047]上述含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑的使用方法，包括以下步驟:
[0048]S1、在熔煉爐的溫度升至660-680°C時(shí)，噴入A料，加入量為2.5g/kg熔液，充分?jǐn)嚢琛窃?br>[0049]S2、當(dāng)熔煉爐的溫度上升至790-810°C時(shí)，噴入B料，加入量為1.25g/kg熔液，充分?jǐn)嚢琛窃?br>[0050]S3、按常規(guī)工藝靜置保溫，然后澆注、冷卻和熱處理。
[0051]使用上述含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑精煉鋁合金時(shí)，鋁熔體的Η含量能降到大約0.10?0.13ml/100gAl的水平；可充分去除熔體中的氧化物夾雜，除渣率可達(dá)到92%以上；該鋁合金熔液澆注成鋁合金錠，所得鋁合金錠斷口組織致密，沒有熔渣及夾雜物。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑，其特征在于: 所述精煉劑包括A料和B料，其中，所述A料包括以下重量份的原料:NaC170?80份，KC150?56份，LiCl 12?18份，NaF30?36份，A1F310?12份，氟鋁酸鈉10?12份，碳粉12?18份，輕質(zhì)碳酸鈣20?28份，Ca05?10份；所述B料由C2C16、Ti02與金屬按重量比5:1.5?2:1?1.5組成，所述金屬為包含Mg、La、Er和Zr的混合金屬；A料和B料配合使用，重量比為2?4:1。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑，其特征在于: 所述B料中，各金屬按以下重量份配比:Mg60?70份，La 10?18份，ErlO?18份，Zr5?9份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑，其特征在于: 所述A料包括以下重量份的原料:NaC175份，KC153份，LiCl 16份，NaF33份，A1F311份，氟鋁酸鈉11份，碳粉15份，輕質(zhì)碳酸鈣26份，Ca08份。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑，其特征在于: 所述B料中，各金屬按以下重量份配比:Mg65份，La 15份，Erl5份，Zr7份。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑，其特征在于: 所述A料與B料的重量配比為3:1。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑，其特征在于: 所述B料由C2C16、1102與金屬按重量比5:1.8:1.2組成。7.一種根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑的使用方法，其特征在于包括以下步驟: S1、在熔煉爐的溫度升至650-690°C時(shí)，噴入A料，加入量為0.1?2.5g/kg熔液，充分?jǐn)嚢?、扒渣? S2、當(dāng)熔煉爐的溫度上升至780-810°C時(shí)，按比例噴入B料，充分?jǐn)嚢?、扒渣? S3、按常規(guī)工藝靜置保溫，然后澆注、冷卻和熱處理。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含鑭鉺鋯的鋁合金精煉劑，所述精煉劑包括A料和B料，其中，所述A料包括以下重量份的原料：NaCl70～80份，KCl50～56份，LiCl12～18份，NaF30～36份，AlF310～12份，氟鋁酸鈉10～12份，碳粉12～18份，輕質(zhì)碳酸鈣20～28份，CaO5～10份；所述B料由C2Cl6、TiO2與金屬按重量比5:1.5～2:1～1.5組成，所述金屬為包含Mg、La、Er和Zr的混合金屬；A料和B料配合使用，重量比為2～4:1。使用本發(fā)明的精煉劑在精煉鋁合金的過程中，不僅可實(shí)現(xiàn)除氫和去除氧化物夾雜，還能對(duì)鋁合金組織起到變質(zhì)和細(xì)化作用。
【IPC分類】C22C1/06, C22C21/00
【公開號(hào)】CN105316507
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510687616
【發(fā)明人】梁健
【申請(qǐng)人】廣西平果鋁合金精密鑄件有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年10月21日