CN107287462A - 一种铝合金精炼变质剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金精炼变质剂及其制备方法和应用,属于铝合金熔炼加工技术领域。该精炼剂由氯化钾、氯化钠、氟化铈、氟铝酸钾组成,上述组分按质量百分比分别为:30~60%、20~30%,10~25%,10~25%,本发明还提供其制备方法。本发明所制备的铝合金精炼变质剂具有除气、除杂效果好,晶粒细化能力较强,改善铝合金铸锭微观组织等特点,工业应用前景良好。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金熔炼加工技术领域,具体地涉及一种铝合金精炼变质剂及其制备方法和应用。
背景技术
铝合金在熔炼过程中不可避免地吸收气体和产生夹杂物,从而引起铸件的气孔、缩孔、缩松和裂纹等一系列缺陷。此外,在凝固过程中铝合金易形成晶粒粗大的组织,这些均将直接影响产品质量,限制其应用。因此,必须对铝合金熔炼凝固过程进行精炼、净化、变质处理,以排除这些气体、夹杂物和减小晶粒尺寸,提高铝合金的质量。向铝合金中加入精炼变质剂进行精炼、净化、变质处理是常用的一种措施。因此,变质剂处理对铝合金产品的质量起到至关重要的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金精炼变质剂及其制备方法和应用,满足工业生产需求。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种铝合金精炼变质剂,其中含有氟化铈,氟化铈的重量百分含量为10~25%。
该精炼变质剂中还含有氯化钾、氯化钠和氟铝酸钾。按重量百分含量计,该精炼变质剂组成为:氯化钾30~60%,氯化钠20~30%,氟化铈10~25%,氟铝酸钾10~25%。
所述铝合金精炼变质剂的制备方法为:将精炼变质剂中各组分按所需比例混合均匀后放入坩埚中,加热熔化除去结晶水,并升温至700~900℃,对混合熔盐进行搅拌后,将其浇入金属模,即得到所述精炼变质剂。
采用本发明精炼变质剂处理铝合金熔体量,精炼变质剂的加入量为铝合金熔体重量的0.6-1.2%。
本发明的原理如下:
本发明变质剂中,氯化钾、氯化钠、氟铝酸钾在合适的配比下起到很好的精炼作用,如对夹杂物和氧化膜等进行浸润;吸附、溶解熔体表面的氧化膜;去除熔体内的气体等。
本发明变质剂中,合适量的氟化铈加入铝熔体后,会与铝反应生成单质铈,从而对铝熔体起净化和变质作用,同时不会影响其他组分的精炼作用,具体体现为:1)除渣,减少氧化夹杂及有害杂质元素。铈可与铝熔体中的O、S等有害杂质反应形成稀土化合物。这些化合物具有熔点高、密度小、化学性质稳定的特点,易于上浮、去除,从而净化铝液;2)除气(氢、氮等),降低气孔/针孔率。铈与氢有较大的亲和力,能与氢反应形成稀土氢化物,这不仅能直接降低熔体的氢含量,而且能大量吸附、溶解氢;铈与氮生成难溶化合物,在熔炼过程中,大部分以渣的形式排除;去除氧化物夹杂所吸附的氢;3)变质,细化晶粒。铈元素的原子半径大于铝原子半径,性质比较活泼,趋向于富集于固-液界面处、形成表面活性膜。这不仅能降低固-液相间界面能,提高了铝晶核的形核率,同时还能阻止晶粒长大,细化合金组织。
本发明的优点及有益效果如下:
本发明所提供的铝或铝合金精炼变质剂,具有除气、除杂效果好,晶粒细化能力较强,改善铝合金铸锭微观组织等特点。与现有铝合金精炼剂相比,本发明的精炼变质剂含有氟化铈,具有很好去除氧化夹杂、有害杂质元素金属、气体以及细化晶粒的能力。采用本发明精炼变质剂处理铝合金熔体时,精炼变质剂的加入量为铝合金熔体重量的0.6-1.2%,处理后铝合金中的氢含量能降到0.11-0.18ml/100gAl的水平。
附图说明
图1为未经精炼变质处理的铝合金宏观形貌。
图2为未经精炼变质处理的铝合金微观形貌;其中:(a)为光学显微图像,(b)为激光共聚焦图像。
图3为未经精炼变质处理的铝合金宏观组织形貌。
图4为利用实施例2获得的精炼变质剂处理后的铝合金宏观形貌。
图5为利用实施例2获得的精炼变质剂处理后的铝合金微观形貌;其中:(a)为光学显微图像,(b)为激光共聚焦图像。
图6为利用实施例2获得的精炼变质剂处理后的铝合金宏观组织形貌。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明进一步说明,但本发明的保护范围和应用范围不限于以下实施例。
实施例1
按质量百分比称取氯化钾:60%、氯化钠:20%、氟化铈:10%、氟铝酸钾:10%。将配方量的各组分盐混合均匀,放入坩埚中过热熔化除去结晶水,并升温至700~900℃,最后,对混合熔盐进行搅拌后,将其浇入金属模,即可得到本精炼变质剂。
实施例2
按质量百分比称取氯化钾:50%、氯化钠:23%、氟化铈:13%、氟铝酸钾:14%。将配方量的各组分盐混合均匀,放入坩埚中过热熔化除去结晶水,并升温至700~900℃,最后,对混合熔盐进行搅拌后,将其浇入金属模,即可得到本精炼变质剂。
实施例3
按质量百分比称取氯化钾:40%、氯化钠:27%、氟化铈:16%、氟铝酸钾:17%。将配方量的各组分盐混合均匀,放入坩埚中过热熔化除去结晶水,并升温至700~900℃,最后,对混合熔盐进行搅拌后,将其浇入金属模,即可得到本精炼变质剂。
实施例4
按质量百分比称取氯化钾:30%、氯化钠:30%、氟化铈:20%、氟铝酸钾:20%。将配方量的各组分盐混合均匀,放入坩埚中过热熔化除去结晶水,并升温至700~900℃,最后,对混合熔盐进行搅拌后,将其浇入金属模,即可得到本精炼变质剂。
实施例5
按质量百分比称取氯化钾:30%、氯化钠:20%、氟化铈:25%、氟铝酸钾:25%。将配方量的各组分盐混合均匀,放入坩埚中过热熔化除去结晶水,并升温至700~900℃,最后,对混合熔盐进行搅拌后,将其浇入金属模,即可得到本精炼变质剂。
实施例6
在未进行精炼变质处理时,铝合金凝固组织中往往存在较多的气孔、缩孔、缩松、夹杂等缺陷,合金试样宏观形貌和微观形貌如图1-2所示(此样品氢含量约为0.9ml/100gAl);此外,合金试样的晶粒尺寸通常较为粗大,如图3所示。这些均直接影响产品质量,限制其工业应用。使用本发明的铝合金精炼变质剂处理铝合金熔体时,精炼变质剂的加入量为熔液重量的0.6~1.2%,经精炼变质处理后,铝熔体中的氢含量能降到大约0.11-0.18ml/100gAl的水平;且可充分去除熔体中的氧化物夹杂。本实施例中,采用实施例2制备的精炼变质剂对图1中合金试样进行处理,精炼变质剂加入量为铝合金熔液重量的0.8%时,经精炼变质处理后,铝熔体中的氢含量能降到0.11ml/100gAl的水平,试样中未见明显的氧化物夹杂,如图4-5所示。图6为利用实施例2获得的精炼变质剂处理后的铝合金宏观组织形貌。与图3比较发现,加入精炼变质剂后合金凝固组织得到较为明显的细化。
Claims (5)
1.一种铝合金精炼变质剂,其特征在于:该精炼变质剂中含有氟化铈,氟化铈的重量百分含量为10~25%。
2.按照权利要求1所述的铝合金精炼变质剂,其特征在于:该精炼变质剂中还含有氯化钾、氯化钠和氟铝酸钾。
3.按照权利要求1所述的铝合金精炼变质剂,其特征在于:按重量百分含量计,该精炼变质剂组成为:氯化钾30~60%,氯化钠20~30%,氟化铈10~25%,氟铝酸钾10~25%。
4.按照权利要求1-3任一所述的铝合金精炼变质剂的制备方法,其特征在于:将精炼变质剂中各组分按所需比例混合均匀,放入坩埚中,加热熔化除去结晶水,并升温至700~900℃,对混合熔盐进行搅拌后,将其浇入金属模,即得到所述精炼变质剂。
5.按照权利要求1-3任一所述的铝合金精炼变质剂的应用,其特征在于:该精炼变质剂用于对铝合金熔体进行精炼处理,精炼变质剂的加入量为铝合金熔体重量的0.6-1.2%。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109207773A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-01-15 | 广西大学 | 一种复合熔剂和一种利用复合熔剂精炼富铁铝合金的方法 |
CN109868396A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-11 | 安徽信息工程学院 | 一种熔盐材料及其制备方法和应用 |
CN115747554A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-03-07 | 郑州经纬科技实业有限公司 | 环保型铝合金精炼剂及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1936044A (zh) * | 2006-10-14 | 2007-03-28 | 重庆工学院 | 一种亚共晶铸造铝硅合金用高效复合变质细化剂及处理工艺 |
CN101979692A (zh) * | 2010-11-24 | 2011-02-23 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金及其制备工艺 |
CN102226239A (zh) * | 2011-06-14 | 2011-10-26 | 华南理工大学 | 铝或铝合金熔体净化处理用精炼熔剂及其制备方法 |
CN106238952A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-21 | 安徽飞弧焊业股份有限公司 | 一种铝合金焊丝及其制备方法 |
CN106676306A (zh) * | 2017-01-15 | 2017-05-17 | 丹阳荣嘉精密机械有限公司 | 一种提高稀土对铝合金熔体净化效果的方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1936044A (zh) * | 2006-10-14 | 2007-03-28 | 重庆工学院 | 一种亚共晶铸造铝硅合金用高效复合变质细化剂及处理工艺 |
CN101979692A (zh) * | 2010-11-24 | 2011-02-23 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金及其制备工艺 |
CN102226239A (zh) * | 2011-06-14 | 2011-10-26 | 华南理工大学 | 铝或铝合金熔体净化处理用精炼熔剂及其制备方法 |
CN106238952A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-21 | 安徽飞弧焊业股份有限公司 | 一种铝合金焊丝及其制备方法 |
CN106676306A (zh) * | 2017-01-15 | 2017-05-17 | 丹阳荣嘉精密机械有限公司 | 一种提高稀土对铝合金熔体净化效果的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
罗启全: "《铝合金熔炼与铸造》", 30 September 2002 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109207773A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-01-15 | 广西大学 | 一种复合熔剂和一种利用复合熔剂精炼富铁铝合金的方法 |
CN109868396A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-11 | 安徽信息工程学院 | 一种熔盐材料及其制备方法和应用 |
CN109868396B (zh) * | 2019-04-12 | 2020-01-31 | 安徽信息工程学院 | 一种熔盐材料及其制备方法和应用 |
CN115747554A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-03-07 | 郑州经纬科技实业有限公司 | 环保型铝合金精炼剂及其制备方法 |
CN115747554B (zh) * | 2022-11-10 | 2023-10-03 | 郑州经纬科技实业有限公司 | 环保型铝合金精炼剂及其制备方法 |
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