CN104451212A - 一种用于铝合金熔铸的硅添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于铝合金熔铸的硅添加剂及其制备方法。本发明涉及一种用于铝合金熔铸的添加剂及其制备方法。本发明是为了解决铝合金熔炼时常规硅元素易氧化而导致的实收率低、成分调整不精准，以及能源消耗大的问题。本发明的硅添加剂由硅粉、纯铝管和纯铝箔构成。本发明的方法：将纯铝管的一端用纯铝箔密封，然后从纯铝管另一端灌入步骤一所述硅粉，再用纯铝箔密封，得到硅添加剂。本发明产品熔化温度低，在730℃即可完全熔化，熔化速度快，比目前采用的金属硅块熔化速度快25％-30％，产品实收率高，制得的硅添加剂实收率高于90％，容易获得成份均匀而精准的铝合金，不添加钾、钠、氟等元素，使用环保无污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于铝合金熔铸的添加剂及其制备方法。
背景技术
在铝合金熔炼过程中，传统的硅添加方式有多种，目前大多采用中间合金与金属添加剂两种方式。采用中间合金添加方式具有准确度高、成分控制精准、液体不过热等优点，但是存在着二次熔炼和成本较高等问题。另外一种传统的添加方式是使用速溶硅颗粒来添加硅元素，此法虽然操作简单有效，但也存在着硅粉表面易氧化形成夹渣这一致命缺点。目前国内铝合金生产中所使用的硅添加剂仅在一定程度上满足了实际需要，并不能彻底达到生产高品质铝合金的要求。因此实现硅元素在铝合金化过程中的高效添加、抵制硅添加过程中铝元素烧损、提高铝合金铸锭的成品质量，是铝合金熔炼过程中亟待解决的技术“瓶颈”，也是科技工作者面临的一个重要课题。
发明内容
本发明是为了解决铝合金熔炼时常规硅元素易氧化而导致的实收率低、成分调整不精准，以及能源消耗大的问题，而提供一种用于铝合金熔铸的硅添加剂及其制备方法。
本发明的一种用于铝合金熔铸的硅添加剂按质量份数由70～80份硅粉、15～18份纯铝管和2～5份纯铝箔构成。
本发明的一种用于铝合金熔铸的硅添加剂的制备方法按以下步骤进行：
一、按质量份数称取70～80份硅粉、15～18份纯铝管和2～5份纯铝箔，备用；
二、将步骤一所述的纯铝管的一端用步骤一所述的纯铝箔密封，然后从纯铝管另一端灌入步骤一所述的硅粉，再用步骤一所述的纯铝箔密封，得到硅添加剂。
本发明的有益效果：
本发明的一种铝合金熔铸的硅添加剂，解决了铝合金熔炼时因硅元素的氧化而导致的实收率低、成分调整不精准，以及能源消耗大的问题，该铝合金硅添加剂不仅能代替铝基中间合金用于配制铝合金的新型原料，而且具有制备方法较为简单、可在较低的熔炼温度下使用、减少熔化时间、提高实收率、节约能源、运输和储存方便等优点。
本发明涉及的一种铝合金熔铸的硅添加剂与现有产品相比，具有以下优点：
(1)熔化温度低，在730℃即可完全熔化，可减少铝液烧损、降低铸锭气泡率、枝晶偏析晶和显微裂纹等；
(2)熔化速度快，比目前采用的金属硅块熔化速度快25％-30％；
(3)产品实收率高，制得的硅添加剂实收率高于90％。
(4)容易获得成份均匀而精准的铝合金。
(5)不添加钾、钠、氟等元素，使用环保无污染。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式一种用于铝合金熔铸的硅添加剂按质量份数由70～80份硅粉、15～18份纯铝管和2～5份纯铝箔构成。
本实施方式的一种铝合金熔铸的硅添加剂，解决了铝合金熔炼时因硅元素的氧化而导致的实收率低、成分调整不精准，以及能源消耗大的问题，该铝合金硅添加剂不仅能代替铝基中间合金用于配制铝合金的新型原料，而且具有制备方法较为简单、可在较低的熔炼温度下使用、减少熔化时间、提高实收率、节约能源、运输和储存方便等优点。
本实施方式涉及的一种铝合金熔铸的硅添加剂与现有产品相比，具有以下优点：
(1)熔化温度低，在730℃即可完全熔化，可减少铝液烧损、降低铸锭气泡率、枝晶偏析晶和显微裂纹等；
(2)熔化速度快，比目前采用的金属硅块熔化速度快25％-30％；
(3)产品实收率高，制得的硅添加剂实收率高于90％。
(4)容易获得成份均匀而精准的铝合金。
(5)不添加钾、钠、氟等元素，使用环保无污染。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：一种用于铝合金熔铸的硅添加剂按质量份数由75～80份硅粉、16～17份纯铝管和3～4份纯铝箔构成。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：一种用于铝合金熔铸的硅添加剂按质量份数由80份硅粉、16.5份纯铝管和3.5份纯铝箔构成。其他步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述的硅粉的平均粒径为0.01mm～10.00mm。其他步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述的硅粉的平均粒径为3.00mm。其他步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式的一种用于铝合金熔铸的硅添加剂的制备方法按以下步骤进行：
一、按质量份数称取70～80份硅粉、15～18份纯铝管和2～5份纯铝箔，备用；
二、将步骤一所述的纯铝管的一端用步骤一所述的纯铝箔密封，然后从纯铝管另一端灌入步骤一所述的硅粉，再用步骤一所述的纯铝箔密封，得到硅添加剂。
本实施方式的一种铝合金熔铸的硅添加剂，解决了铝合金熔炼时因硅元素的氧化而导致的实收率低、成分调整不精准，以及能源消耗大的问题，该铝合金硅添加剂不仅能代替铝基中间合金用于配制铝合金的新型原料，而且具有制备方法较为简单、可在较低的熔炼温度下使用、减少熔化时间、提高实收率、节约能源、运输和储存方便等优点。
本实施方式涉及的一种铝合金熔铸的硅添加剂与现有产品相比，具有以下优点：
(1)熔化温度低，在730℃即可完全熔化，可减少烧损、降低汽泡率、减少枝晶偏析晶和显微裂纹等；
(2)熔化速度快，比目前采用的金属硅快熔化速度快25％-30％；
(3)产品实收率高，制得的硅添加剂实收率大于90％。
(4)容易获得成份均匀而精准的铝合金。
(5)不添加钾、钠、氟等元素，使用环保无污染。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式六不同的是：步骤一中按质量份数称取75～80份硅粉、16～17份纯铝管和3～4份纯铝箔，备用。其他步骤及参数与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式六或七不同的是：步骤一中按质量份数称取80份硅粉、16.5份纯铝管和3.5份纯铝箔，备用。其他步骤及参数与具体实施方式六或七相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式六至八之一不同的是：步骤一中所述的硅粉的平均粒径为0.01mm～10.00mm。其他步骤及参数与具体实施方式六至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式六至九之一不同的是：步骤一中所述的硅粉的平均粒径为3.00mm。其他步骤及参数与具体实施方式六至九之一相同。
用以下试验验证本发明的有益效果：
试验一：本试验的一种用于铝合金熔铸的硅添加剂按质量份数由80份硅粉、16.5份纯铝管和3.5份纯铝箔构成。
所述的硅粉的平均粒径为3mm。
采用纯铝管及纯铝箔，保证无杂质混入铝溶液中。
本试验的一种用于铝合金熔铸的硅添加剂的制备方法按以下步骤进行：
一、按质量份数称取80份硅粉、16.5份纯铝管和3.5份纯铝箔，备用；
二、将步骤一所述的纯铝管的一端用步骤一所述的纯铝箔密封，然后从纯铝管另一端灌入步骤一所述的硅粉，再用步骤一所述的纯铝箔密封，得到硅添加剂。
步骤一中所述的硅粉的平均粒径为3mm。
采用纯铝管及纯铝箔，保证无杂质混入铝溶液中。
采用本试验的方法使用安全无杂质，管内灌入粒度较均匀的金属硅粉。
(一)试验一的硅添加剂与现有金属硅添加剂熔化速度比较试验，过程如下：
将87g试验一的硅添加剂与70g现有金属硅块投入20公斤温度为730℃的铝水中，观察并记录其熔化速度，得到如表1所示的试验一的硅添加剂与现有金属硅块熔化速度对比数据，从表1可以看出，10min内试验一的硅添加剂可全部熔化。
表1试验一的硅添加剂与现有金属硅添加剂熔化速度对比数据
(二)试验一的硅添加剂与现有金属硅块熔化速度比较试验，过程如下：
将82g试验一的硅添加剂与66g现有金属硅添加剂投入18.3公斤温度为730℃的铝水中，观察并记录其熔化速度，得到如表2所示的试验一的硅添加剂与现有金属硅块熔化速度对比数据，从表2可以看出，10min内试验一的硅添加剂可全部熔化。
表2试验一的硅添加剂与现有金属硅添加剂熔化速度对比数据
(三)试验一的硅添加剂实收率检测试验，检测两次，结果见表3和表4。
表3试验一硅添加剂实收率
表4试验一硅添加剂实收率
Claims (10)
1.一种用于铝合金熔铸的硅添加剂，其特征在于一种用于铝合金熔铸的硅添加剂按质量份数由70～80份硅粉、15～18份纯铝管和2～5份纯铝箔构成。
2.根据权利要求1所述的一种用于铝合金熔铸的硅添加剂，其特征在于一种用于铝合金熔铸的硅添加剂按质量份数由75～80份硅粉、16～17份纯铝管和3～4份纯铝箔构成。
3.根据权利要求1所述的一种用于铝合金熔铸的硅添加剂，其特征在于一种用于铝合金熔铸的硅添加剂按质量份数由80份硅粉、16.5份纯铝管和3.5份纯铝箔构成。
4.根据权利要求1所述的一种用于铝合金熔铸的硅添加剂，其特征在于所述的硅粉的平均粒径为0.01mm～10.00mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于铝合金熔铸的硅添加剂，其特征在于所述的硅粉的平均粒径为3.00mm。
6.一种用于铝合金熔铸的硅添加剂的制备方法，其特征在于一种用于铝合金熔铸的硅添加剂的制备方法按以下步骤进行：
一、按质量份数称取70～80份硅粉、15～18份纯铝管和2～5份纯铝箔，备用；
二、将步骤一所述的纯铝管的一端用步骤一所述的纯铝箔密封，然后从纯铝管另一端灌入步骤一所述的硅粉，再用步骤一所述的纯铝箔密封，得到硅添加剂。
7.根据权利要求6所述的一种用于铝合金熔铸的硅添加剂的制备方法，其特征在于步骤一中按质量份数称取75～80份硅粉、16～17份纯铝管和3～4份纯铝箔，备用。
8.根据权利要求6所述的一种用于铝合金熔铸的硅添加剂的制备方法，其特征在于步骤一中按质量份数称取80份硅粉、16.5份纯铝管和3.5份纯铝箔，备用。
9.根据权利要求6所述的一种用于铝合金熔铸的硅添加剂的制备方法，其特征在于步骤一中所述的硅粉的平均粒径为0.01mm～10.00mm。
10.根据权利要求6所述的一种用于铝合金熔铸的硅添加剂的制备方法，其特征在于步骤一中所述的硅粉的平均粒径为3.00mm。
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