CN1040775C

CN1040775C - 铝-铝合金精炼变质复合熔剂

Info

Publication number: CN1040775C
Application number: CN95110992A
Authority: CN
Inventors: 张鑫珩
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1995-03-28
Publication date: 1998-11-18
Anticipated expiration: 2015-03-28
Also published as: CN1132257A

Abstract

本发明用于铝及铝合金精炼，属于化合物精炼除渣变质剂技术领域，其化学成分包括35-50%(重量)NaCl1、15-30%(重量)KCl、1.6-13%(重量)Na₂CO₃、1-5%(重量)CaCO₃、5-10%(重量)SiO₂、1-9%(重量)CaF₂、1-10%(重量)Na₃AlF₆及少量的KAlF₄、K₂TiF₆、KBF₄。本发明能提高熔融铝和熔剂之间的表面张力；以改善铝液的流动性，熔体和熔剂也不粘附在炉壁溶泄底部和操作工具上，可提高晶粒细化效果；使用过程中无刺激性气味，无烟雾释放，安全无毒，改善了劳动条件和熔炼环境。

Description

铝－铝合金精炼变质复合熔剂

本发明用于铝及铝合金精炼，属于化合物精炼除渣变质剂技术领域。

众所周知，变形铝合金及各种铸造铝合金，其铸锭、坏板或铸件中出现缺陷的主要原因是在高温条件下铝熔体处理技术不高或不当，就会使氢气、氧化物、非金属夹杂物残留在熔体和固体中。因而，为了保证铝合金的纯净度，改善铸锭和坏料的塑性，加工性能和提高制品或铸件的机械性能，物理性能，耐蚀性和表面质量，关键是提高熔融质量。本发明作出以前，熔剂种类繁多，大致可分为覆盖剂、打渣剂、精炼剂、清炉剂等，其组分为碱金属、碱土金属的氯盐、氟盐及其碳酸盐和一些高纯金属粉末。用于铝及铝合金精炼的复合剂采用烘干混合法将组合物经充分烘干脱水，经机械混合而成，其化学成份主要包括25-30％(重量)NaCl，30-45％(重量)KCl、15-23％(重量)Na₂AlF₃，再少量加入Na₂CO₃、MgCl₂、BaCl₂、NaF、K₂CO₃一种或数种。按上述组成份生产的熔剂其主要应用范围窄，即功能单一，需分别投入几种不同用途的熔剂后才能达到目的。除此以外还主要存在以下几点不足，1、造渣性能欠佳，形成含铝量较高，与铝液难分离的滞粘性块状渣，增加了熔炼过程中铝耗损。2、由于多种熔剂投入，增加了成本，操作也较复杂，劳动强度也较大；3、对Al-S系铸造合金初晶Si和/或共晶Si的变质效果不够理想。有时稳定性，再现性不很高；4、除渣、除气效果不理想，熔剂与渣的混合物极易粘结或凝聚在炉壁或溶池底部，难以清除，其残留物也易反复污染熔体。

本发明为克服上述缺陷，对制备复合熔剂的组成配方进行改进，以提供一种完全适合于各种变形铝合金和亚共晶、共晶、过共晶型铸造铝合金的铸造、坏锭、铸件的精炼、变质和细化处理。

本发明的要点在于，在复合熔剂的化学成份中，包括35-50％(重量)NaCl、15-30％(重量)KCl、6-13％(重量)Na₂CO₃、1-5％(重量)CaCO₃、5-10％(重量)SiO₂、1-9％(重量)CaF₂、1-10％(重量)Na₃AlF₆。将上述成份放在混合机内，在常温条件下混合而成。

下面为本发明的具体实施例。

本发明根据数十种铝、变形铝合金和铸造铝合金的各自特点的熔融要求，除熔体精炼是它们的共性外，有的要变质处理，有的要熔炉净化、有的要细化。因而，选用CaF₂是起放热作用，选用KCl是降低有效成份的熔点作用，选用Na₃AlF₆是提高Al₂O₃的互溶作用，选用NaCl是变质作用，K₂TiF₆起细化作用、选用SiO₂是造渣作用。实施例一；取NaCl、KCl、Na₂CO₃、CaCO₃、SiO₂、CaF₂、Na₃AlF₆、KAlF₄八种原料烘干或晒干，烘时＜100℃，晒时自然日光即可，NaCl、KCl及SiO₂粒径小于0.5毫米，其它原料粒径小于0.15毫米。将上述原料按比例配比：化学成份包括35％(重量)NaCl、30％(重量)KCl、6％(重量)Na₂CO₃、5％(重量)CaCO₃、10％(重量)SiO₂、9％(重量)CaF₂、1％(重量)Na₃AlF₆、4％(重量)KAlF₄放在混合机内加少量的0-4％(重量)KAlF₄及0-3％(重量)K₂TiF₆和0-2％(重量)KBF₄，在常温条件下混合，混合运动速度为30转/分，混合30分钟即可完成整个溶剂的制造过程。熔剂形状为白色粉状混合体，PH值：水熔液＞12，水不溶物10-18％。实施例二取NaCl、KCl、Na₂CO₃、SiO₂、CaF₂、Na₃AlF₅、KAlF₄、K₂TiF₆、KBF₄十种原料烘或晒干，烘时＜100℃，晒时自燃日光即可。NaCL、kCl及SiO₂粒径小于0.5毫米，其它原料粒径小于0.15毫米。将上述原料按比例配比，化学成份包括42.5％(重量)NaCl、22.5％(重量)KCl、9.5％(重量)Na₂CO₃，3％(重量)CaCO₃、7.5％(重量)SiO₂、5％(重量)CaF₂、5.5％(重量)Na₃AlF₆、2％(重量)KAlF₄、1.5(重量)K₂TiF₆、1％(重量)KBF₄，放在混合机内在常温条件下温合，混合运动转速为30转/分，混合30分钟即可完成整个溶剂的制造过程，溶剂形状为白色粉状混合体，PH值：水溶液＞12，水不溶物10-18％。实施例三：取NaCl、KCl、Na₂CO₃、CaCO₃SiO₂、CaF₂、Na₃AlF₅、K₂TiF₆、KBF₄，九种原料烘或晒干，烘时＜100℃，晒时自燃日光即可。NaCl、KCl及SiO₂粒径小于0.5毫米，其它原料粒径小于0.15毫米。将上述原料按比例配比：化学成份包括50％(重量)NaCl、15％(重量)KCl、13％(重量)Na₂CO₃、1％(重量)CaCO₃、5％(重量)SiO₂、1％(重量)CaF₂、10％(重量)Na₃AlF₆、3％(重量)K₂TiF₆、2％(重量)KBF₄放在混合机内在常温条件下混合，混合运动转速为30转/分，混合30分钟即可完成整个溶剂的制造过程。溶剂形状为白色粉状混合体，PH值：水溶液＞12，水不溶物10-18％。

本发明与已有技术相比具有以下优点：1、能提高熔融铝和熔剂之间的表面张力，能稳定氧化物，非金属夹杂物和熔剂之间的表面张力，从而具有良好的造渣性能，使各种夹渣，夹杂物从熔体中分离清除掉，并形成不滞粘铝的松散干性渣，被清除出的渣呈灰状，不粘滞铝液，从而最大限度地降低了熔炼过程中铝的损耗；2、熔剂的热反应生成物能形成流动性良好的覆盖层并吸附熔体中的氢气，氧化物和非金属夹杂物，使溶体纯净度大大提高；3、能改善铝液的流动性，熔体和熔剂也不粘附在炉壁熔池底部和操作工具上，显著减少了清炉工作量并有效地延长了熔炉寿命；在浇铸Al-Si系活塞合金时，基本上不需要人工清炉，省去了涂氯化锌以防止铝液粘附这道工序；4、提高了变质效果，对制造活塞的Al-Si系铸造合金有良好的变质作用，可消除初生硅，熔体变质效果可维持在8小时以上；对S95活塞合金，晶粒度达二级，针状三级，孔洞状二级，布氏硬度110-130，活塞成品率提高了8％；5、提高了晶粒细化效果，对高塑性，低合金化变形铝合金熔体，完全不用Al-Ti-B合金细化剂，也能保证铸锭的低倍组织的晶粒度达到一级，并完全消除了柱状晶；6、显著改善了6063合金型材的挤压加工性能和延伸率，抗拉强度与使用其它熔剂的情况相比，同等条件下，挤压力降低了10％；挤压轴速度提高了50％；模具寿命延长了40％以上；7、使用过程中无刺激性气味，无烟雾释放，安全无毒，改善了劳动条件和熔炼环境；8、使用量少，纯铝用炉料的0.1-0.15％，变形铝合金用0.15-0.25％，Al-Si系铸造合金用0.2-0.4％，再生废料铝用0.3-0.4％。

Claims

1、一种铝—铝合金精炼变质复合熔剂，其特征在于该熔剂包括35-50％(重量)NaCl、15-30％(重量)KCl、6-13％(重量)Na₂CO₃、1-5％(重量)CaCO₃、5-10％(重量)SiO₂、1-9％(重量)CaF₂、1-10％(重量)Na₃AlF₆。

2、根据权利要求1所述的复合熔剂，其特征在于加入0-4％(重量)KAlF₄。

3、根据权利要求1或2所述的复合熔剂，其特征在于加入0-3％(重量)K₂TiF₆和0-2％(重量)KBF₄。