CN102936666A - 铸造铝合金变质精炼工艺 - Google Patents

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Abstract

铸造铝合金变质精炼工艺，属新材料技术领域。本发明通过使用一种精炼剂，铝合金液经过除渣、精炼、变质、晶粒细化、除气、过滤除渣等多道熔炼工艺。使铸造铝合金熔液有效除气、除杂，提高了铸造铝合金熔液的纯净度，而且变质、细化效果显著，即能减少合金吸气，又能改善铝合金熔液的流动性，减少了铝合金产品铸造过程中易产生裂纹、冷隔、渣孔、缩松等一系列铸造缺陷，改善了铝合金熔液铸造产品的力学性能。

Description

铸造铝合金变质精炼工艺
技术领域
本发明属新材料一冶金领域，具体涉及一种铸造铝合金变质精炼工艺。
背景技术
铸造铝合金以其密度小、比强度高、塑性好、导电导热性好、耐蚀性好，以及资源丰富和容易加工等优点，而广泛应用于航天、汽车、机械和电子等各个领域。但是铸造铝合金在铸造过程中往往会出现一些如针孔、气孔、夹渣等铸造缺陷。因此，如何提高熔炼质量一直都是实际生产过程中需要考虑的问题。铸造铝合金在熔炼乳过程中的杂质主要有氢、三氧化二铝等，经过合适的精炼工艺可以将其去除。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种铸造铝合金变质精炼工艺，其不但可以有效起到排渣和除气作用，提高铸造铝合金熔液的纯净度，而且变质、细化效果显著，即能减少合金吸气，又能改善铝合金熔液的流动性，提高了下游产品的品质。
本发明提供的一种铸造铝合金变质精炼工艺，其特征如下：
1、精炼剂成分(质量百分比)如下：30-40％NaCl、10-15％KCl、20-25％NaF、2-3％Na2SiF6、3-5％Na2CO3及少量的Sb；
2、其工艺步骤如下：
(1)将铸造铝合金料放入熔炼炉中进行熔炼，加入无毒除渣剂，静置10min后，去除浮渣；
(2)精炼：在炉内温度达到720--750℃时，通过氮气将精炼剂旋转吹入熔化室，除去铝合金熔液中的气体与非金属杂质，每吨合金熔液吹入精炼剂0.8-1.0Kg，氮气的流量为1.5-3M3/h，喷吹压力为0.25-0.35Mpa；
(3)变质及细化：在调质室内加入铝锶棒及混合稀土，对进入调质室的铝合金熔液进行复合变质及细化处理。铝锶棒及混合稀土的加入量分别为铝合金熔液的0.015-0.02％、0.1-0.3％，复合变质及细化处理的时间控制在35-45min，温度为720-735℃；
(4)除气：利用一种用铝钒土、碳化硅等材料制成的多孔塞吹氮除气，除气时，将其置入铝合金熔液底部代替常规的喷枪吹入惰性气体，由于气泡与铝熔液接触的界面上存在氢的分压差，氢便进入气泡中上升排出溶液，且气泡在上升的过程中会吸附氧化铝等杂质，吹气时间为7-12min，温度710-720℃；
(5)过滤除渣：在铝液中加入打渣剂进行打渣，在熔化室与使用室之间设有泡沫陶瓷过滤片装置，使流向使用室的铝合金熔液得到净化并保温待用。
本发明可以有效去除铝合金熔液中的杂质及有害气体，提高铝合金熔液的纯净度。而且采用复合变质技术及晶粒细化技术，减少了铝合金产品铸造过程中易产生裂纹、冷隔、渣孔、缩松等一系列铸造缺陷，并改善了铝合金熔液铸造产品的力学性能。
具体实施方式
1、精炼剂成分(质量百分比)如下：35％NaCl、15％KCl、20％NaF、3％Na2SiF6、5％Na2CO3及少量的Sb；
2、其工艺步骤如下：
(1)将铸造铝合金料放入熔炼炉中进行熔炼，加入无毒除渣剂，静置10min后，去除浮渣；
(2)精炼：在炉内温度达到730℃时，通过氮气将精炼剂旋转吹入熔化室，除去铝合金熔液中的气体与非金属杂质，每吨合金熔液吹入精炼剂0.8Kg，氮气的流量为2M3/h，喷吹压力为0.35Mpa；
(3)变质及细化：在调质室内加入铝锶棒及混合稀土，对进入调质室的铝合金熔液进行复合变质及细化处理。铝锶棒及混合稀土的加入量分别为铝合金熔液的0.02％、0.1％，复合变质及细化处理的时间控制在40min，温度为735℃；
(4)除气：利用一种用铝钒土、碳化硅等材料制成的多孔塞吹氮除气，除气时，将其置入铝合金熔液底部代替常规的喷枪吹入惰性气体，由于气泡与铝熔液接触的界面上存在氢的分压差，氢便进入气泡中上升排出溶液，且气泡在上升的过程中会吸附氧化铝等杂质，吹气时间为10min，温度720℃；
(5)过滤除渣：在铝液中加入打渣剂进行打渣，在熔化室与使用室之间设有泡沫陶瓷过滤片装置，使流向使用室的铝合金熔液得到净化并保温待用。

Claims (4)

1.铸造铝合金变质精炼工艺，其精炼剂成分(质量百分比)如下：30-40％NaCl、10-15％KCl、20-25％NaF、2-3％Na2SiF6、3-5％Na2CO3及少量的Sb。
2.铸造铝合金变质精炼工艺，其工艺步骤如下：
(1)将铸造铝合金料放入熔炼炉中进行熔炼，加入无毒除渣剂，静置10min后，去除浮渣；
(2)精炼：在炉内温度达到720--750℃时，通过氮气将精炼剂旋转吹入熔化室，除去铝合金熔液中的气体与非金属杂质；
(3)变质及细化：在调质室内加入铝锶棒及混合稀土，对进入调质室的铝合金熔液进行复合变质及细化处理；
(4)除气：利用一种用铝钒土、碳化硅等材料制成的多孔塞吹氮除气，除气时，将其置入铝合金熔液底部代替常规的喷枪吹入惰性气体，由于气泡与铝熔液接触的界面上存在氢的分压差，氢便进入气泡中上升排出溶液，且气泡在上升的过程中会吸附氧化铝等杂质，吹气时间为7-12min，温度710-720℃；
(5)过滤除渣：在铝液中加入打渣剂进行打渣，在熔化室与使用室之间设有泡沫陶瓷过滤片装置，使流向使用室的铝合金熔液得到净化并保温待用。
3.如权利要求2所述的铸造铝合金变质精炼工艺，其特征在于：每吨合金熔液吹入精炼剂0.8-1.0Kg，氮气的流量为1.5-3M3/h，喷吹压力为0.25-0.35Mpa。
4.如权利要求2所述的铸造铝合金变质精炼工艺，其特征在于：所述的铝锶棒及混合稀土的加入量分别为铝合金熔液的0.015-0.02％、0.1-0.3％，复合变质及细化处理的时间控制在35-45min，温度为720-735℃。
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