CN103938008A - 一种铝合金熔炼用高效精炼剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝合金熔炼用高效精炼剂，由下列重量份的原料制成：草木灰6-8份、膨润土8-10份、硅灰石粉3-5份、天青石粉3.5-5.5份、石墨粉0.5-2份、玉石粉3-5份、石英砂2-4份、氢氧化镁8-10份、氯化锂8-10份、氯化锌6-8份、氯化钙3-4份、氯化钡2-4份、氟硅酸钾4-5份、三聚磷酸钾1-2份、硫酸钠2-3份、偏硅酸钠1-2份、碳酸稀土7-8份、氧化硼0.1-1.0份、氟化钇0.8-1.2份、氧化铈3-5份。本发明能有效地去除铝合金熔体内的非金属夹杂物，而且能减少合金中稀土元素的损耗，另外，除气效果好，精炼时使铝渣分离彻底，明显降低合金铸件中的气孔度和夹杂氧化物，提高铝合金型材的综合性能。

Description

一种铝合金熔炼用高效精炼剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属材料领域，尤其涉及一种铝合金熔炼用高效精炼剂及其制备方法。
背景技术
铝合金铸造过程中，通常经过投料-精炼-扒渣-静置-铸造等工艺步骤，熔炼过程中需要使用覆盖剂、打渣、清渣剂、精炼剂等，传统的铝合金制造过程中使用的精炼剂，会导致铸件的耐热性、耐腐蚀性不强，而且生产出来的合金铸件中的气孔度偏高，在铸件表面多会产生气孔，氧化杂物的比例也较高，影响了合金铸件的性能。铝合金产品的质量在于铝合金内的气体含量和杂质含量多少以及晶粒度的大小，精炼的过程就是将铝液内的气体和铁等杂质去除，将铝液净化的过程，在铝合金的生产过程中占据重要地位，精炼剂能够有效去除铝液中的夹渣，同时可以降低铝液含氢量，因此精炼剂质量对铝液的净化效果十分重要，但是目前的精炼剂普遍存在夹渣多、氧化烧损大、铝渣分离不彻底、除气除渣效果不佳等问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种除气效果好、使铝渣分离彻底、明显降低合金铸件中的气孔度和夹杂氧化物的铝合金熔炼用的高效精炼剂及其制备方法。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
一种铝合金熔炼用高效精炼剂，由下列重量份的原料制成：草木灰6-8份、膨润土8-10份、硅灰石粉3-5份、天青石粉3.5-5.5份、石墨粉0.5-2份、玉石粉3-5份、石英砂2-4份、氢氧化镁8-10份、氯化锂8-10份、氯化锌6-8份、氯化钙3-4份、氯化钡2-4份、氟硅酸钾4-5份、三聚磷酸钾1-2份、硫酸钠2-3份、偏硅酸钠1-2份、碳酸稀土7-8份、氧化硼0.1-1.0份、氟化钇0.8-1.2份、氧化铈3-5份。
优选地，所述的铝合金熔炼用高效精炼剂，由下列重量份的原料制成：草木灰7份、膨润土10份、硅灰石粉4份、天青石粉5份、石墨粉1份、玉石粉4份、石英砂3份、氢氧化镁8份、氯化锂9份、氯化锌7份、氯化钙3.5份、氯化钡3份、氟硅酸钾4份、三聚磷酸钾1.5份、硫酸钠2.5份、偏硅酸钠1份、碳酸稀土7份、氧化硼0.8份、氟化钇1份、氧化铈4份。
所述的铝合金熔炼用高效精炼剂的制备方法，包括以下制备步骤：
（1）将上述重量份的膨润土用10-15%硫酸浸泡3小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在600-650℃下煅烧2-3小时，粉碎成纳米粉末；
（2）将上述重量份的草木灰、硅灰石粉、天青石粉、石墨粉、玉石粉、石英砂混合后包裹于氯化锌成颗粒物，颗粒物用13-15%硫酸浸泡3小时，去离子水洗涤，再用13-15%氢氧化钠溶液浸泡3小时，再用去离子水洗涤至中性，再加热至420-450℃，保温1-2小时，冷却至160℃，再保温2小时，再加热至360-380℃，保温1小时，然后以50℃/小时冷却至150℃，再以14℃/小时，冷却至常温，经过粉碎制得氯化锌包裹颗粒，颗粒的粒度为2-3mm；
（3）将上述重量份的氢氧化镁、氯化锂、氯化锌、氯化钙、氯化钡、氟硅酸钾、三聚磷酸钾、硫酸钠、偏硅酸钠、碳酸稀土、氧化硼、氟化钇、氧化铈加入到水中，再加入膨润土重量2-3%的月桂醇硫酸钠、3-5%氧化铝，高速5000-5500转/分搅拌，得到分散液，分散液脱水烘干粉碎；
（4）将步骤（1）、步骤（2）、步骤（3）得到的物料混合搅匀后得到粒状混合物即得到精炼剂。
与已有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明的铝合金熔炼用高效精炼剂能有效地去除铝合金熔体内的非金属夹杂物，而且能减少合金中稀土元素的损耗，另外，除气效果好，精炼时使铝渣分离彻底，明显降低合金铸件中的气孔度和夹杂氧化物，提高铝合金型材的综合性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1：
一种铝合金熔炼用高效精炼剂，由下列重量份的原料制成：草木灰7份、膨润土10份、硅灰石粉4份、天青石粉5份、石墨粉1份、玉石粉4份、石英砂3份、氢氧化镁8份、氯化锂9份、氯化锌7份、氯化钙3.5份、氯化钡3份、氟硅酸钾4份、三聚磷酸钾1.5份、硫酸钠2.5份、偏硅酸钠1份、碳酸稀土7份、氧化硼0.8份、氟化钇1份、氧化铈4份。
所述的铝合金熔炼用高效精炼剂的制备方法，包括以下制备步骤：
（1）将上述重量份的膨润土用15%硫酸浸泡3小时，去离子水洗涤，再用12%氢氧化钠溶液浸泡3小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在650℃下煅烧3小时，粉碎成纳米粉末；
（2）将上述重量份的草木灰、硅灰石粉、天青石粉、石墨粉、玉石粉、石英砂混合后包裹于氯化锌成颗粒物，颗粒物用15%硫酸浸泡3小时，去离子水洗涤，再用15%氢氧化钠溶液浸泡3小时，再用去离子水洗涤至中性，再加热至450℃，保温2小时，冷却至160℃，再保温2小时，再加热至380℃，保温1小时，然后以50℃/小时冷却至150℃，再以14℃/小时，冷却至常温，经过粉碎制得氯化锌包裹颗粒，颗粒的粒度为2mm；
（3）将上述重量份的氢氧化镁、氯化锂、氯化锌、氯化钙、氯化钡、氟硅酸钾、三聚磷酸钾、硫酸钠、偏硅酸钠、碳酸稀土、氧化硼、氟化钇、氧化铈加入到水中，再加入膨润土重量3%的月桂醇硫酸钠、4%氧化铝，高速5000转/分搅拌，得到分散液，分散液脱水烘干粉碎；
（4）将步骤（1）、步骤（2）、步骤（3）得到的物料混合搅匀后得到粒状混合物即得到精炼剂。
本实施例1的精炼剂处理铝液，精炼后的含氢量降至0.13ml/100gAl,静置1小时后氢含量降至0.09ml/100gAl,除渣率达到95&以上，提高了产品质量。

Claims (3)

1.一种铝合金熔炼用高效精炼剂，其特征在于：由下列重量份的原料制成：草木灰6-8份、膨润土8-10份、硅灰石粉3-5份、天青石粉3.5-5.5份、石墨粉0.5-2份、玉石粉3-5份、石英砂2-4份、氢氧化镁8-10份、氯化锂8-10份、氯化锌6-8份、氯化钙3-4份、氯化钡2-4份、氟硅酸钾4-5份、三聚磷酸钾1-2份、硫酸钠2-3份、偏硅酸钠1-2份、碳酸稀土7-8份、氧化硼0.1-1.0份、氟化钇0.8-1.2份、氧化铈3-5份。
2.根据权利要求1所述的铝合金熔炼用高效精炼剂，其特征在于：由下列重量份的原料制成：草木灰7份、膨润土10份、硅灰石粉4份、天青石粉5份、石墨粉1份、玉石粉4份、石英砂3份、氢氧化镁8份、氯化锂9份、氯化锌7份、氯化钙3.5份、氯化钡3份、氟硅酸钾4份、三聚磷酸钾1.5份、硫酸钠2.5份、偏硅酸钠1份、碳酸稀土7份、氧化硼0.8份、氟化钇1份、氧化铈4份。
3.根据权利要求1所述的铝合金熔炼用高效精炼剂的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：
（1）将上述重量份的膨润土用10-15%硫酸浸泡3小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在600-650℃下煅烧2-3小时，粉碎成纳米粉末；
（2）将上述重量份的草木灰、硅灰石粉、天青石粉、石墨粉、玉石粉、石英砂混合后包裹于氯化锌成颗粒物，颗粒物用13-15%硫酸浸泡3小时，去离子水洗涤，再用13-15%氢氧化钠溶液浸泡3小时，再用去离子水洗涤至中性，再加热至420-450℃，保温1-2小时，冷却至160℃，再保温2小时，再加热至360-380℃，保温1小时，然后以50℃/小时冷却至150℃，再以14℃/小时，冷却至常温，经过粉碎制得氯化锌包裹颗粒，颗粒的粒度为2-3mm；
（3）将上述重量份的氢氧化镁、氯化锂、氯化锌、氯化钙、氯化钡、氟硅酸钾、三聚磷酸钾、硫酸钠、偏硅酸钠、碳酸稀土、氧化硼、氟化钇、氧化铈加入到水中，再加入膨润土重量2-3%的月桂醇硫酸钠、3-5%氧化铝，高速5000-5500转/分搅拌，得到分散液，分散液脱水烘干粉碎；
（4）将步骤（1）、步骤（2）、步骤（3）得到的物料混合搅匀后得到粒状混合物即得到精炼剂。
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