一種鋁合金精煉技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種鋁合金精煉技術(shù)，鋁合金鑄造技術(shù)領(lǐng)域，包括惰性氣體除空氣、一級精煉、二級精煉和降低至常溫步驟。本發(fā)明根據(jù)爐內(nèi)金屬量及工作狀態(tài)細分了惰性氣體的流量，在精煉開始前的空爐待機狀態(tài)和精煉結(jié)束后的生產(chǎn)鑄造過程中，減少用氣量，在精煉過程中，調(diào)整增大惰性氣體流量，能夠降低金屬翻滾，減少重復(fù)吸氣造渣，提高產(chǎn)品質(zhì)量；同時，在精煉過程中，先加加入精煉劑A，然后加入精煉劑B，并且配合流動惰性氣體的使用，能夠快速清除鋁合金溶體中的氫和氧化物；經(jīng)過檢測，通過該方法處理的鋁合金，使得鋁合金材料中的氫含量可降低到0.05～0.9ml/100gAl；清除氧化物率可達到95％以上。
【專利說明】
一種鋁合金精煉技術(shù)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于鋁合金鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁合金精煉技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金材料具有諸多優(yōu)良的特性，如密度小、比強度高、比剛度高、彈性好、抗沖擊性能良好、耐腐蝕、耐磨、高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱、易進行表面處理和良好的加工成型性能。因此，在汽車、航空航天產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)、鋁合金材料的需求量越來越大，用途范圍越來越廣。
[0003]鋁及其合金在熔煉、澆鑄過程中表現(xiàn)出易于氧化、吸收氣體的特性，使得在鋁液中極易形成氣體和夾雜物，從而引起鑄件的氣孔、縮孔、縮松、裂紋、澆鑄不足和滲漏等一系列缺陷，大大降低了材料的強度、塑性、疲勞抗力、耐蝕等性能，甚至造成鑄件報廢，使鋁合金的應(yīng)用受到很大的限制，因此，提高鋁合金純凈度具有非常重要的意義;有關(guān)熔體凈化的工藝也是保證鋁合金材料冶金質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)，已成為世界各國冶金、熔鑄研究者十分關(guān)注的課題。
[0004]鋁合金熔體凈化方法有過濾凈化、非吸附凈化和吸附凈化大類。其中過濾凈化處理量小，需定期更換過濾介質(zhì)，運行成本較高;非吸附凈化主要有真空凈化法、超聲波凈化法和電磁凈化法，但設(shè)備投資大，運行成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鋁合金精煉技術(shù)。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。
[0006]本發(fā)明提供的一種鋁合金精煉技術(shù)，包括以下步驟:
[0007]S1、將待精煉的鋁合金加入保溫爐中，并且混入0.1?0.3%重量的精煉劑A，然后通入惰性氣體，以每噸鋁合金熔體計，氣體流量為2?5L/h;
[0008]S2、一級精煉;待保溫爐中的空氣完全被惰性氣體置換出來后，對保溫爐加熱到665?680°C進行精煉，調(diào)整惰性氣體流量為22?30L/h，時間為10?20h ；
[0009]S3、二級精煉，在保溫爐中加入鋁合金重量的0.1?0.3 %的精煉劑B，保持原有的精煉溫度，調(diào)整惰性氣體流量為15?20L/h，時間為20?40h;
[0010]S4、降低至常溫，調(diào)整惰性氣體流量為10?13L/h。
[0011]進一步的，所述的精煉劑A為以下重量份的原料:K2⑶330?35份、氟鋁酸鉀1?12份、CaF25?10份、輕質(zhì)碳酸鈣15?25份、LiC112?18份、氧化鈣3?5份。
[0012]進一步的，所述的精煉劑B為以下重量份的原料:BA1F330?35份、Na2SiF65?10份、C6Cl61?15份、Ti025?10份。。
[0013]進一步的，在一級精煉步驟中，惰性氣體流量為28L/h。
[0014]進一步的，二級精煉步驟中，惰性氣體流量為16L/h。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明根據(jù)爐內(nèi)金屬量及工作狀態(tài)細分了惰性氣體的流量，在精煉開始前的空爐待機狀態(tài)和精煉結(jié)束后的生產(chǎn)鑄造過程中，減少用氣量，在精煉過程中，調(diào)整增大惰性氣體流量，能夠降低金屬翻滾，減少重復(fù)吸氣造渣，提高產(chǎn)品質(zhì)量；同時，在精煉過程中，先加加入精煉劑A，然后加入精煉劑B，并且配合流動惰性氣體的使用，能夠快速清除鋁合金溶體中的氫和氧化物;經(jīng)過檢測，通過該方法處理的鋁合金，使得鋁合金材料中的氫含量可降低到0.05?0.9ml/100gAl;清除氧化物率可達到95%以上。
【具體實施方式】
[0016]下面進一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。
[0017]實施例一
[0018]本發(fā)明提供的一種鋁合金精煉技術(shù)，包括以下步驟:
[0019]1、精煉劑準備:
[0020](I)精煉劑A，包括以下原料:K2C0330kg、氟鋁酸鉀10kg、CaF25kg、輕質(zhì)碳酸鈣15kg、LiCl 12kg、氧化其制作步驟如下:
[0021]S1、將各原料分別粉碎，并過200-300目的篩網(wǎng)；
[0022]S2、將步驟SI制得的原料按重量份配比放入攪拌機中，充分混合均勻，制得均勻的混合物；
[0023]S3、將步驟S2制得的均勻混合物放入烘箱或滾筒式烘干桶中，在120°C下，烘烤2-3小時；
[0024]S4、將步驟S3烘烤后的均勻混合物用200目的篩網(wǎng)過篩，冷卻至30°C左右，分裝密封即得成品。
[0025](2)精煉劑 B，包括以下原料:BAlF330kg、Na2SiF65kg、C6Cl610kg、Ti025kg。
[0026]其制作步驟如下:
[0027]S1、將各原料分別粉碎，并過200-300目的篩網(wǎng)；
[0028]S2、將步驟SI制得的原料按重量份配比放入攪拌機中，充分混合均勻，制得均勻的混合物；
[0029]S3、將步驟S2制得的均勻混合物放入烘箱或滾筒式烘干桶中，在120°C下，烘烤2-3小時；
[0030]S4、將步驟S3烘烤后的均勻混合物用200目的篩網(wǎng)過篩，冷卻至30°C左右，分裝密封即得成品。
[0031]2、鋁合金精煉步驟:
[0032]S1、將待精煉的鋁合金加入保溫爐中，并且混入0.1 %重量的精煉劑A，然后通入惰性氣體，以每噸鋁合金熔體計，氣體流量為2L/h;
[0033]S2、一級精煉;待保溫爐中的空氣完全被惰性氣體置換出來后，對保溫爐加熱到665?680°C進行精煉，調(diào)整惰性氣體流量為22L/h，時間為1h;
[0034]S3、二級精煉，在保溫爐中加入鋁合金重量的0.1 %的精煉劑B，保持原有的精煉溫度，調(diào)整惰性氣體流量為15L/h，時間為20h;
[0035]S4、降低至常溫，調(diào)整惰性氣體流量為10L/h。
[0036]使用上述含鈰鑭鉺的鋁合金精煉劑精煉鋁合金時，鋁熔體的H含量能降到大約
0.05?0.9ml/100gAl的水平;可充分去除鋁合金熔體中的氧化物夾雜，除渣率可達到95%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。
[0037]實施例二
[0038]本發(fā)明提供的一種鋁合金精煉技術(shù)，包括以下步驟:
[0039]1、精煉劑準備:
[0040](I)精煉劑A，包括以下原料:K2C0335kg、氟鋁酸鉀12kg、CaF210kg、輕質(zhì)碳酸鈣25kg、LiCl 18kg、氧化其制作步驟如下:
[0041 ] S1、將各原料分別粉碎，并過200-300目的篩網(wǎng)；
[0042]S2、將步驟SI制得的原料按重量份配比放入攪拌機中，充分混合均勻，制得均勻的混合物；
[0043]S3、將步驟S2制得的均勻混合物放入烘箱或滾筒式烘干桶中，在120°C下，烘烤2-3小時；
[0044]S4、將步驟S3烘烤后的均勻混合物用200目的篩網(wǎng)過篩，冷卻至30°C左右，分裝密封即得成品。
[0045](2)精煉劑 B，包括以下原料:BAlF335kg、Na2SiF610kg、C6Cl615kg、Ti0210kg。
[0046]其制作步驟如下:
[0047]S1、將各原料分別粉碎，并過200-300目的篩網(wǎng)；
[0048]S2、將步驟SI制得的原料按重量份配比放入攪拌機中，充分混合均勻，制得均勻的混合物；
[0049]S3、將步驟S2制得的均勻混合物放入烘箱或滾筒式烘干桶中，在120°C下，烘烤2-3小時；
[0050]S4、將步驟S3烘烤后的均勻混合物用200目的篩網(wǎng)過篩，冷卻至30°C左右，分裝密封即得成品。
[0051 ] 2、鋁合金精煉步驟:
[0052]S1、將待精煉的鋁合金加入保溫爐中，并且混入0.3%重量的精煉劑A，然后通入惰性氣體，以每噸鋁合金熔體計，氣體流量為5L/h;
[0053]S2、一級精煉;待保溫爐中的空氣完全被惰性氣體置換出來后，對保溫爐加熱到665?680 °C進行精煉，調(diào)整惰性氣體流量為30L/h，時間為20h;
[0054]S3、二級精煉，在保溫爐中加入鋁合金重量的0.3 %的精煉劑B，保持原有的精煉溫度，調(diào)整惰性氣體流量為20L/h，時間為40h;
[0055]S4、降低至常溫，調(diào)整惰性氣體流量為13L/h。
[0056]使用上述含鈰鑭鉺的鋁合金精煉劑精煉鋁合金時，鋁熔體的H含量能降到大約
0.05?0.9ml/100gAl的水平;可充分去除鋁合金熔體中的氧化物夾雜，除渣率可達到95%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。
[0057]實施例三
[0058]本發(fā)明提供的一種鋁合金精煉技術(shù)，包括以下步驟:
[0059]1、精煉劑準備:
[0060](I)精煉劑A，包括以下原料:K2C0333kg、氟鋁酸鉀llkg、CaF27kg、輕質(zhì)碳酸鈣20kg、LiCl 16kg、氧化I11Hkg;其制作步驟如下:
[0061 ] S1、將各原料分別粉碎，并過200-300目的篩網(wǎng)；
[0062]S2、將步驟SI制得的原料按重量份配比放入攪拌機中，充分混合均勻，制得均勻的混合物；
[0063]6120Γ下，烘烤2-3小時；
[0064]S4、將步驟S3烘烤后的均勻混合物用200目的篩網(wǎng)過篩，冷卻至30°C左右，分裝密封即得成品。
[0065](2)精煉劑 B，包括以下原料:BAlF332kg、Na2SiF67kg、C6Cl612kg、Ti028kg。
[0066]其制作步驟如下:
[0067]S1、將各原料分別粉碎，并過200-300目的篩網(wǎng)；
[0068]S2、將步驟SI制得的原料按重量份配比放入攪拌機中，充分混合均勻，制得均勻的混合物；
[0069]S3、將步驟S2制得的均勻混合物放入烘箱或滾筒式烘干桶中，在120°C下，烘烤2-3小時；
[0070]S4、將步驟S3烘烤后的均勻混合物用200目的篩網(wǎng)過篩，冷卻至30°C左右，分裝密封即得成品。
[0071]2、鋁合金精煉步驟:
[0072]S1、將待精煉的鋁合金加入保溫爐中，并且混入0.2%重量的精煉劑A，然后通入惰性氣體，以每噸鋁合金熔體計，氣體流量為4L/h;
[0073]S2、一級精煉;待保溫爐中的空氣完全被惰性氣體置換出來后，對保溫爐加熱到665?680°C進行精煉，調(diào)整惰性氣體流量為28L/h，時間為14h;
[0074]S3、二級精煉，在保溫爐中加入鋁合金重量的0.2 %的精煉劑B，保持原有的精煉溫度，調(diào)整惰性氣體流量為16L/h，時間為30h;
[0075]S4、降低至常溫，調(diào)整惰性氣體流量為12L/h。
[0076]使用上述含鈰鑭鉺的鋁合金精煉劑精煉鋁合金時，鋁熔體的H含量能降到大約
0.05?0.9ml/100gAl的水平;可充分去除鋁合金熔體中的氧化物夾雜，除渣率可達到95%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】
1.一種鋁合金精煉技術(shù)，其特征在于包括以下步驟: 51、將待精煉的鋁合金加入保溫爐中，并且混入0.1?0.3%重量的精煉劑A，然后通入惰性氣體，以每噸鋁合金熔體計，氣體流量為2?5L/h; 52、一級精煉;待保溫爐中的空氣完全被惰性氣體置換出來后，對保溫爐加熱到665?680 °C進行精煉，調(diào)整惰性氣體流量為22?30L/h，時間為10?20h ； 53、二級精煉，在保溫爐中加入鋁合金重量的0.1?0.3%的精煉劑B，保持原有的精煉溫度，調(diào)整惰性氣體流量為15?20L/h，時間為20?40h; 54、降低至常溫，調(diào)整惰性氣體流量為10?13L/h。2.如權(quán)利要求1所述的鋁合金精煉技術(shù)，其特征在于:所述的精煉劑A為以下重量份的原料:K2CO3 30?35份、氟鋁酸鉀10?12份、CaF2 5?10份、輕質(zhì)碳酸鈣15?25份、LiC112?18份、氧化鈣3?5份。3.如權(quán)利要求1所述的鋁合金精煉技術(shù)，其特征在于:所述的精煉劑B為以下重量份的原料:BAlF3 30?35份、Na2SiF6 5?10份、C6Cl6 10?15份、T12 5?10份。4.如權(quán)利要求1所述的鋁合金精煉技術(shù)，其特征在于:在一級精煉步驟中，惰性氣體流量為28L/h。5.如權(quán)利要求1所述的鋁合金精煉技術(shù)，其特征在于:二級精煉步驟中，惰性氣體流量為16L/h。
【文檔編號】C22C21/00GK105925826SQ201610283807
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月3日
【發(fā)明人】李翔光, 王德細, 俞開升, 陳春喜, 于丹, 敖四海, 王昌明, 程國棟, 李偉, 梁益龍
【申請人】貴州航天風(fēng)華精密設(shè)備有限公司