CN104328300B - 废铝易拉罐合金用细化剂的制备及应用方法 - Google Patents

废铝易拉罐合金用细化剂的制备及应用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104328300B
CN104328300B CN201410644300.3A CN201410644300A CN104328300B CN 104328300 B CN104328300 B CN 104328300B CN 201410644300 A CN201410644300 A CN 201410644300A CN 104328300 B CN104328300 B CN 104328300B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fining agent
melt
aluminium scrap
refine
alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410644300.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104328300A (zh
Inventor
白培康
段瑞斌
杨晶
侯击波
张文达
任霁萍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhaoqing great Zheng Aluminum company limited
North University of China
Original Assignee
North University of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North University of China filed Critical North University of China
Priority to CN201410644300.3A priority Critical patent/CN104328300B/zh
Publication of CN104328300A publication Critical patent/CN104328300A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104328300B publication Critical patent/CN104328300B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明提供一种废铝易拉罐合金用细化剂的制备及应用方法，将参与反应的粉末状Al、Ti、Sc分别按质量百分比进行配料；将配好的配料放入球磨机中进行球磨；将球磨好的粉料置入真空烘干箱中烘干，之后冷却至室温；将烘干冷却的粉料挤压成块状；使用前预热块状细化剂；将粉碎、脱漆后的废铝易拉罐置入电炉中进行熔化，待熔化温度达一定温度时进行成分调整、变质并用精炼剂进行精炼打渣，静置之后用预热好的细化剂进行细化，本发明提供的方法制备的细化剂Al-Ti-Sc，比Al-Ti-B晶粒细化剂有更为明显的细化效果，不仅可以细化铸态晶粒和枝晶组织，满足废铝易拉罐合金回收保级还原要求，而且明显提高易拉罐用板材再结晶温度，改善了铝易拉罐用板材的后续高温加工性能。

Description

废铝易拉罐合金用细化剂的制备及应用方法
技术领域
本发明涉及铝合金的回收保级还原技术，具体是一种废铝易拉罐合金用细化剂的制备及应用方法。
背景技术
废铝易拉罐是一种优质的再生资源，用废铝易拉罐再生铝，比用铝土提取铝少消耗71%的能量，减少95%的空气污染，因此，做好其回收与再生利用工作有着巨大的经济效益与社会效益。由于废铝易拉罐合金回收保级还原再利用，需对其熔体进行变质、细化处理。随着铝制品在工业生产和人民生活中的广泛应用，对其在后续加工工艺中的组织和性能提出了更为严格的要求，而控制其组织和性能的关键因素之一是熔铸细小均匀的铸态晶粒组织，Al-Ti-B型中间合金作为铝合金的晶粒细化剂，已成熟地应用在铸造产品和连铸连轧产品生产中，且取得了较为明显的细化晶粒作用，但在细化晶粒，改善产品组织和性能时仍有一定的副作用，晶粒较粗，分布不均匀，极易与氧化膜中存在的盐类误会结合造成夹杂，由于中间合金Al-Ti-B中TiB2粒子容度大、熔点高、不易迅速溶解，而易于聚集，三元素中TiB2粒子因尺寸过大或聚集成粗大的团块而不能充分地溶解在铝熔体中，不仅降低了细化效果，而且会造成板材的断裂，针孔和破裂等缺陷。而且硼化物粒子还易于与铝合金中Zr和Cr等反应造成TiB2粒子中毒，导致早期细化效果明显衰减。回收的废铝易拉罐合金熔体成分复杂，夹杂多，故需选用或者开发新型的适用于废铝易拉罐熔体处理需要的细化剂。
Al-Ti-C是新型的铝及铝合金细化剂，具有TiC粒子尺寸较小、铝液中聚集倾向低、不易被Zr、Cr等原子毒化等优点，是近年来国内外研究的热点，但由于C元素对Al液的浸润性极差，制备Al-Ti-C中间合金工艺复杂，且其细化效果弱于Al-Ti-B。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废铝易拉罐合金用细化剂的制备及应用方法，可以满足废铝易拉罐合金回收保级还原要求，改善铝易拉罐用板材的后续高温加工性能。
本发明的技术方案是：
一种废铝易拉罐合金用细化剂的制备方法，包括如下步骤：
1）将参与反应的粉末状Al（300目~500目）、Ti（200目~300目）、Sc（500目）分别按质量百分比Al65~80%，Ti10~20%，Sc10~15%的配比进行配料；
2）将配好的配料放入球磨机中进行球磨1~3h；
3）将球磨好的粉料置入真空烘干箱中于120℃~200℃下烘2-5h，之后冷却至室温；
4）将烘干冷却的粉料挤压成块状。
一种废铝易拉罐合金用细化剂的应用方法，包括如下步骤：
（1）将制备好的块状细化剂Al-Ti-Sc置入烘箱中预热到200~300℃。
（2）将粉碎、脱漆后的废铝易拉罐置入电炉中进行熔化，待熔化温度达730~780℃时进行成分调整、变质并用整炉熔体精炼所需精炼剂的60~70%进行精炼打渣，然后静置5~10min；所述的精炼剂选用六氯乙烷；
（3）将备用的细化剂按熔体质量的0.5~1.5%的量进行添加，添加时用石墨钟罩压入熔体中。
（4）预制块熔化后，再次用剩下的30%~40%的精炼剂对熔体进行精炼，精炼的同时可以起到使细化剂在熔体均匀分散的作用。
（5）熔体处理后静置5~10min后浇注。
本发明提供的方法制备的细化剂Al-Ti-Sc，比Al-Ti-B晶粒细化剂有更为明显的细化效果，不仅可以细化铸态晶粒和枝晶组织，满足废铝易拉罐合金回收保级还原要求，而且明显提高易拉罐用板材再结晶温度，改善了铝易拉罐用板材的后续高温加工性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的阐述：
实施例1
首先，将粉末状的750g铝、150g钛和100g钪混合；然后，将混合好的配料放入球磨机中研磨1h；接着，将研磨好的粉料放入真空烘干箱中于120℃下烘5h，之后冷却至室温；最后，将烘干冷却的粉料挤压成块状备用。
然后，将粉碎、脱漆后的废铝易拉罐置入电炉中进行熔化，待熔化温度达750℃时进行成分调整、变质并用整炉熔体精炼所需精炼剂六氯乙烷的70%的精炼剂进行精炼打渣，然后静置10min。
接着，将预热好备用的细化剂按熔体质量的1.5%的量分别进行添加，添加时用石墨钟罩压入熔体中，待预制块熔化后，再次用剩下的30%的六氯乙烷对熔体进行精炼，精炼的同时可以起到使细化剂在熔体均匀分散的作用；
最后细化后的熔体静置8min浇注。
实施例2
首先，将粉末状的650g铝、200g钛和150g钪混合；然后，将混合好的配料放入球磨机中研磨2h；接着，将研磨好的粉料放入真空烘干箱中于150℃下烘3h，之后冷却至室温；最后，将烘干冷却的粉料挤压成块状备用。
然后，将粉碎、脱漆后的废铝易拉罐置入电炉中进行熔化，待熔化温度达750℃时进行成分调整、变质并用整炉熔体精炼所需精炼剂六氯乙烷的70%的精炼剂进行精炼打渣，然后静置10min。
接着，将预热好备用的细化剂按熔体质量的1%的量分别进行添加，添加时用石墨钟罩压入熔体中，待预制块熔化后，再次用剩下的30%的六氯乙烷对熔体进行精炼，精炼的同时可以起到使细化剂在熔体均匀分散的作用；
最后细化后的熔体静置10min浇注。
实施例3
首先，将粉末状的700g铝、200g钛和100g钪混合；然后，将混合好的配料放入球磨机中研磨3h；接着，将研磨好的粉料放入真空烘干箱中于200℃下烘2h，之后冷却至室温；最后，将烘干冷却的粉料挤压成块状备用。
然后，将粉碎、脱漆后的废铝易拉罐置入电炉中进行熔化，待熔化温度达750℃时进行成分调整、变质并用整炉熔体精炼所需精炼剂六氯乙烷的70%的精炼剂进行精炼打渣，然后静置10min。
接着，将预热好备用的细化剂按熔体质量的0.6%的量分别进行添加，添加时用石墨钟罩压入熔体中，待预制块熔化后，再次用剩下的30%的六氯乙烷对熔体进行精炼，精炼的同时可以起到使细化剂在熔体均匀分散的作用；
最后细化后的熔体静置10min浇注。
由于Sc在Al合金中的强化作用远比其他稀土金属高，在稀土金属中Sc的原子直径最小，引起的畸变最小，溶解度最高（在共晶温度约为0.4%），在加热和轧制过程中容易析出共格的Al3Sc质点，析出相Al3Sc能有效钉扎晶界，使合金保持细小晶粒，提高合金强度，强烈抑制再结晶温度，提高合金的热稳定性。
将实施例中再生的铝合金同采用市售的Al-Ti5-B中间合金作为细化剂的废铝易拉罐再生铝合金相比，采用本发明的方法再生的废铝易拉罐合金晶粒尺寸由100μm~180μm减小到70~150μm，再结晶温度可由380℃左右提高到450℃左右。

Claims (2)

1.一种废铝易拉罐合金用细化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）将参与反应的粉末状Al（300目~500目）、Ti（200目~300目）、Sc（500目）分别按质量百分比Al65~80%，Ti10~20%，Sc10~15%的配比进行配料；
2）将配好的配料放入球磨机中进行球磨1~3h；
3）将球磨好的粉料置入真空烘干箱中于120℃~200℃下烘2-5h，之后冷却至室温；
4）将烘干冷却的粉料挤压成块状细化剂Al-Ti-Sc。
2.根据权利要求1的制备方法制备的废铝易拉罐合金用细化剂的应用方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）将制备好的块状细化剂Al-Ti-Sc置入烘箱中预热到200~300℃；
2）将粉碎、脱漆后的废铝易拉罐置入电炉中进行熔化，待熔化温度达730~780℃时进行成分调整、变质并用整炉熔体精炼所需精炼剂的60~70%的精炼剂进行精炼打渣，然后静置5~10min；
3）将备用的细化剂按熔体质量的0.5~1.5%的量进行添加，添加时用石墨钟罩压入熔体中；
4）预制块熔化后，再次用剩下的30%~40%的精炼剂对熔体进行精炼，精炼的同时可以起到使细化剂在熔体均匀分散的作用；
5）熔体处理后静置5~10min后浇注。
CN201410644300.3A 2014-11-14 2014-11-14 废铝易拉罐合金用细化剂的制备及应用方法 Active CN104328300B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410644300.3A CN104328300B (zh) 2014-11-14 2014-11-14 废铝易拉罐合金用细化剂的制备及应用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410644300.3A CN104328300B (zh) 2014-11-14 2014-11-14 废铝易拉罐合金用细化剂的制备及应用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104328300A CN104328300A (zh) 2015-02-04
CN104328300B true CN104328300B (zh) 2016-07-13

Family

ID=52403105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410644300.3A Active CN104328300B (zh) 2014-11-14 2014-11-14 废铝易拉罐合金用细化剂的制备及应用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104328300B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105483390B (zh) * 2016-01-28 2017-10-20 中北大学 一种废铝屑再生短流程成形方法
CN113549794A (zh) * 2021-09-22 2021-10-26 山东宏桥新型材料有限公司 一种利用废铝合金罐生产的铝合金罐
CN114150173A (zh) * 2021-12-07 2022-03-08 福建省漳平市九鼎氟化工有限公司 一种Al-Ti-C-Sc中间合金细化剂及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100383268C (zh) * 2005-10-21 2008-04-23 兰州理工大学 用于铝及铝合金的Al-Ti-C系复合晶粒细化剂的制备方法
CN102952957A (zh) * 2011-08-25 2013-03-06 金刚 一种晶粒细化剂及在铝合金轮毂中的应用
CN103233146A (zh) * 2013-04-25 2013-08-07 丹阳百斯特新型合金科技有限公司 高效清洁型Al-Ti-B细化剂及其制备方法
CN103305713B (zh) * 2013-06-19 2015-04-15 中南大学 一种Al-Mg-Si合金的精炼剂及应用
CN103589916B (zh) * 2013-12-03 2015-05-27 河北工业大学 一种快速凝固Al-Ti-B-Sc中间合金细化剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104328300A (zh) 2015-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101817134B (zh) 一种金属环件短流程铸辗复合成形的方法
CN102899540B (zh) 一种超大规格铝合金扁锭及其铸造方法
CN105755333B (zh) 一种易拉罐薄型罐盖用铝合金板材的制备方法
CN104328300B (zh) 废铝易拉罐合金用细化剂的制备及应用方法
CN101664792A (zh) 电解铝液直接铸轧生产低铁低硅3004合金工程化工艺
CN101680055A (zh) 通过熔铸法制造微粒微合金铌片
CN108823440A (zh) 一种亚共晶铝硅合金板坯的制备方法及应用
CN101823197A (zh) 一种利用铸坯辗扩成形大型环件的方法
CN109536803B (zh) 一种高延展性低稀土镁合金板材及其制备方法
CN102965553A (zh) 用于汽车保险杠的铝合金铸锭及其生产工艺
CN104561697B (zh) 一种直接用电解铝液下注式铸轧法生产易拉罐罐料的方法
CN107723545A (zh) 一种低密度高强度镁锂合金及其制备方法
CN105819880A (zh) 一种铝碳质布流水口及其制备方法
CN102443725A (zh) 一种用AlH3处理的高强度铝合金及其制备方法
CN102925768B (zh) 粉末喷涂铝合金型材的生产方法
CN104651646B (zh) 一种使用多频感应炉生产的铝钛硼合金及其生产工艺
CN102294462A (zh) 一种铜铁合金材料的快速凝固制备方法
CN110129624B (zh) 一种SiC-Al3Ti增强铝基复合材料的制备方法
CN101967575B (zh) Al5Ti1B中间合金的制备方法
CN103695744B (zh) 一种纳米颗粒增强镁合金及其制备方法
CN103572121A (zh) 铝合金扁锭生产工艺
CN103233138B (zh) Mg-Al系镁合金用晶粒细化剂及其制备方法
CN104561668A (zh) 酒盖料用铝合金薄板及其生产方法
CN104988346B (zh) 一种轨道车辆车体用铝合金的制备方法
CN103981408A (zh) 一种高强可焊Al-Zn-Mg-Mn-Sc合金及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Bai Peikang

Inventor after: Duan Ruibin

Inventor after: Yang Jing

Inventor after: Hou Jibo

Inventor after: Zhang Wenda

Inventor after: Ren Jiping

Inventor after: Zhao Rong

Inventor before: Bai Peikang

Inventor before: Duan Ruibin

Inventor before: Yang Jing

Inventor before: Hou Jibo

Inventor before: Zhang Wenda

Inventor before: Ren Jiping

COR Change of bibliographic data
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160818

Address after: 030051 Xueyuan Road City, Shanxi Province, pointed lawn area, No., No. 3

Patentee after: Zhongbei Univ

Patentee after: Zhaoqing great Zheng Aluminum company limited

Address before: 030051 Xueyuan Road City, Shanxi Province, pointed lawn area, No., No. 3

Patentee before: Zhongbei Univ