CN105369045A - 一种含稀土的铝合金无钠精炼剂 - Google Patents

一种含稀土的铝合金无钠精炼剂 Download PDF

Info

Publication number
CN105369045A
CN105369045A CN201510687653.6A CN201510687653A CN105369045A CN 105369045 A CN105369045 A CN 105369045A CN 201510687653 A CN201510687653 A CN 201510687653A CN 105369045 A CN105369045 A CN 105369045A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
rare earth
refining agent
aluminium alloy
sodium
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.)
Granted
Application number
CN201510687653.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105369045B (zh
Inventor
梁健
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.)
GUANGXI PINGGUO ALUMINUM PRECISION CASTING Co Ltd
Original Assignee
GUANGXI PINGGUO ALUMINUM PRECISION CASTING Co Ltd
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 GUANGXI PINGGUO ALUMINUM PRECISION CASTING Co Ltd filed Critical GUANGXI PINGGUO ALUMINUM PRECISION CASTING Co Ltd
Priority to CN201510687653.6A priority Critical patent/CN105369045B/zh
Publication of CN105369045A publication Critical patent/CN105369045A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105369045B publication Critical patent/CN105369045B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/06—Making non-ferrous alloys with the use of special agents for refining or deoxidising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026—Alloys based on aluminium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种含稀土的铝合金无钠精炼剂，包括以下重量份的原料：KCl50～60份，K2CO330～35份，LiCl10～15份，AlF330～35份，氟铝酸钾10～12份，CaF25～10份，碳粉5～10份，轻质碳酸钙15～25份，CaO2～8份，萤石2～5份，稀土5-10份。使用本发明的精炼剂，在精炼铝合金的过程中不会引入杂质钠，且加入了稀土金属，可有效提高合金的力学性能。

Description

一种含稀土的铝合金无钠精炼剂
技术领域
本发明涉及铝合金熔炼加工领域，特别是一种含稀土的铝合金无钠精炼剂。
背景技术
铝及其合金在熔炼、浇铸过程中表现出易于氧化、吸收气体的特性，使得在铝液中极易形成气体和夹杂物，从而引起铸件的气孔、缩孔、缩松、裂纹、浇铸不足和渗漏等一系列缺陷，大大降低了材料的强度、塑性、疲劳抗力、耐蚀等性能，甚至造成铸件报废，使铝合金的应用受到很大的限制，因此，提高铝合金纯净度具有非常重要的意义；有关熔体净化的工艺也是保证铝合金材料冶金质量的关键技术，已成为世界各国冶金、熔铸研究者十分关注的课题。
铝及铝合金熔体净化方法有过滤净化、非吸附净化和吸附净化大类。其中过滤净化处理量小，需定期更换过滤介质，运行成本较高；非吸附净化主要有真空净化法、超声波净化法和电磁净化法，但设备投资大，运行成本高；吸附净化主要有气体精炼法和精炼剂净化法，其中精炼剂净化法由于易于操作，价格低廉，净化效果好等优点，在实际生产中得到了广泛应用。
目前，我国公开的精炼剂中一般都含有氯化钠、氟铝酸钠、碳酸钠、硫酸钠、氟化钠和氟硅酸钠等钠盐的一种或多种，如申请公布号为CN103255305A的专利公开了一种铝合金用高效精炼剂，组分为：NaCl:20-45％、KCl:25-30％、CaF2:1-5％、Na2SO4:1-5％、Na3AlF6:15-43％，这种钠盐的使用，会在铝镁、铝铜、铝锂系合金中引入钠，从而产生“钠脆”现象。
发明内容
本发明提供了一种含稀土的铝合金无钠精炼剂，不含有钠盐成分，且具有良好的精炼效果。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种含稀土的铝合金无钠精炼剂，包括以下重量份的原料：KCl50～60份，K2CO330～35份，LiCl10～15份，AlF330～35份，氟铝酸钾10～12份，CaF25～10份，碳粉5～10份，轻质碳酸钙15～25份，CaO2～8份，萤石2～5份，稀土5-10份。
优选的，所述稀土为La、Y、Ce和Er的混合物，各稀土元素按以下重量份配比组成：La20～30份，Y20～30份，Ce20～30份，Er10～20份。
优选的，所述精炼剂包括以下重量份的原料：KCl55份，K2CO332份，LiCl12份，AlF333份，氟铝酸钾11份，CaF28份，碳粉8份，轻质碳酸钙20份，CaO6份，萤石3份，稀土8份。
更优选的，所述稀土元素按以下重量份配比组成：La25份，Y25份，Ce25份，Er12份。
一种含稀土的铝合金无钠精炼剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将各原料分别粉碎，并过60-80目的筛网；
S2、将步骤S1制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；
S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在100±5℃下，烘烤2-3小时；
S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用80目的筛网过筛，冷却至40度左右，分装密封即得成品。
上述组分原料分别起到的作用为：
KCl：对固态Al2O3、夹杂物和氧化膜有很强的浸润能力，且在熔炼温度下KCl的比重只有l.50g/cm3，大大小于铝合金熔液的比重，可很好地铺展在铝合金熔液表面，破碎和吸附熔体表面的氧化膜；
LiCl：氯化物，表面张力小，润湿性好，与KCl配合使用；
K2CO3：脱硫剂和发泡物质，还可起到助熔的作用；
AlF3和氟铝酸钾：主要起精炼作用，如吸附、溶解Al2O3；氟盐还能有效地去除熔体表面的氧化膜，提高除气效果；
CaF2和萤石:萤石的主要成分为CaF2，可增加熔融熔剂的流动性，还能有效地去除熔体表面的氧化膜，提高除气效果，增大混合熔盐的表面张力，使已吸附氧化物的熔盐球状化，便于与熔体分离，减少固熔渣夹裹铝而造成的损耗；
轻质碳酸钙：优质的发泡剂，脱硫剂；
碳粉：脱氧剂，且碳粉的加入能延长发泡的时间，使精炼效果更好；
CaO：可调节渣碱度，脱硫剂；
La、Y、Ce和Er：稀土单质能置换和吸附熔体中杂质氢成络合物REH2或REH3达到除气的作用；还能提高粉体的重度；且对铝合金熔液具有很好的变质效果，可明显减小晶粒尺寸，提高铝制品的均匀性。
本发明的铝合金无钠精炼剂用于精炼铝合金时，配合使用氮气或氩气吹入熔炉中，可获得较好的除氢效果，其优点包括：
(1)在精炼的过程中不会引入杂质钠，且加入了稀土金属，稀土金属与H2、S等杂质元素具有很强的化学亲和力，可以与各种杂质元素形成化合物，能消除有害杂质的影响；稀土金属对铝合金组织起到变质和细化作用，有效减小铝合金的枝晶间距，细化铸态晶粒，提高了合金的力学性能；
(2)除氢效果显著，H含量能降到大约0.10～0.16ml/100gAl的水平；
(3)可充分去除熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到90％以上；
(4)制备工艺简单，便于规模化生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围和应用范围不限于以下实施例：
实施例1
一种含稀土的铝合金无钠精炼剂，包括以下重量份的原料：KCl55份，K2CO332份，LiCl12份，AlF333份，氟铝酸钾11份，CaF28份，碳粉8份，轻质碳酸钙20份，CaO6份，萤石3份，稀土8份；其中：稀土为La、Y、Ce和Er的混合物，稀土金属按以下重量份配比组成：La25份，Y25份，Ce25份，Er12份。
上述含稀土的铝合金无钠精炼剂的制备方法，包括以下步骤：S1、将各原料分别粉碎，并过60-80目的筛网；S2、将步骤S1制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在100～105℃下，烘烤2-3小时；S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用80目的筛网过筛，冷却至40度，分装密封即成品。
使用上述含稀土的铝合金精炼剂精炼铝合金时，精炼剂的加入量为3g/kg熔液，铝熔体的H含量能降到大约0.10～0.13ml/100gAl的水平；可充分去除熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到93％以上；该铝合金熔液浇注成铝合金铸件，根据GB/T7946.3-1999来评价，针孔度为1级，平均针孔大小<0.02mm。
实施例2
一种含稀土的铝合金无钠精炼剂，包括以下重量份的原料：KCl50份，K2CO330份，LiCl10份，AlF335份，氟铝酸钾15份，CaF210份，碳粉5份，轻质碳酸钙15份，CaO3份，萤石5份，稀土5份；其中：稀土为La、Y、Ce和Er的混合物，稀土金属按以下重量份配比组成：La30份，Y30份，Ce20份，Er20份。
上述含稀土的铝合金无钠精炼剂的制备方法，包括以下步骤：S1、将各原料分别粉碎，并过60-80目的筛网；S2、将步骤S1制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在95～100℃下，烘烤2-3小时；S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用80目的筛网过筛，冷却至40度，分装密封即制得成品。
使用上述含稀土的铝合金精炼剂精炼铝合金时，精炼剂的加入量为3g/kg熔液，铝熔体的H含量能降到大约0.13～0.16ml/100gAl的水平；可充分去除熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到90％以上；该铝合金熔液浇注成铝合金铸件，根据GB/T7946.3-1999来评价，针孔度为1级，平均针孔大小<0.04mm。
实施例3
一种含稀土的铝合金无钠精炼剂，包括以下重量份的原料：KCl60份，K2CO335份，LiCl15份，AlF330份，氟铝酸钾10份，CaF25份，碳粉10份，轻质碳酸钙25份，CaO8份，萤石2份，稀土10份；其中：稀土为La、Y、Ce和Er的混合物，稀土金属按以下重量份比组成：La20份，Y20份，Ce30份，Er10份。
上述含稀土的铝合金无钠精炼剂的制备方法，包括以下步骤：S1、将各原料分别粉碎，并过60-80目的筛网；S2、将步骤S1制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在100～105℃下，烘烤2-3小时；S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用80目的筛网过筛，冷却至40度，分装密封即制得成品。
使用上述含稀土的铝合金精炼剂精炼铝合金时，精炼剂的加入量为3g/kg熔液，铝熔体的H含量能降到大约0.12～0.15ml/100gAl的水平；可充分去除熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到90％以上；该铝合金熔液浇注成铝合金铸件，根据GB/T7946.3-1999来评价，针孔度为1级，平均针孔大小<0.03mm。

Claims (5)

1.一种含稀土的铝合金无钠精炼剂，其特征在于：
所述精炼剂包括以下重量份的原料：KCl50～60份，K2CO330～35份，LiCl10～15份，AlF330～35份，氟铝酸钾10～12份，CaF25～10份，碳粉5～10份，轻质碳酸钙15～25份，CaO2～8份，萤石2～5份，稀土5-10份。
2.根据权利要求1所述的含稀土的铝合金无钠精炼剂，其特征在于：
所述稀土为La、Y、Ce和Er的混合物，各稀土元素按以下重量份配比组成：La20～30份，Y20～30份，Ce20～30份，Er10～20份。
3.根据权利要求1所述的含稀土的铝合金无钠精炼剂，其特征在于：
所述精炼剂包括以下重量份的原料：KCl55份，K2CO332份，LiCl12份，AlF333份，氟铝酸钾11份，CaF28份，碳粉8份，轻质碳酸钙20份，CaO6份，萤石3份，稀土8份。
4.根据权利要求2所述的含稀土的铝合金无钠精炼剂，其特征在于：
所述稀土元素按以下重量份配比组成：La25份，Y25份，Ce25份，Er12份。
5.一种根据权利要求1～4任一项所述的含稀土的铝合金无钠精炼剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、将各原料分别粉碎，并过60-80目的筛网；
S2、将步骤S1制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；
S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在100±5℃下，烘烤2-3小时；
S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用80目的筛网过筛，冷却至40度左右，分装密封即得成品。
CN201510687653.6A 2015-10-21 2015-10-21 一种含稀土的铝合金无钠精炼剂 Active CN105369045B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510687653.6A CN105369045B (zh) 2015-10-21 2015-10-21 一种含稀土的铝合金无钠精炼剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510687653.6A CN105369045B (zh) 2015-10-21 2015-10-21 一种含稀土的铝合金无钠精炼剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105369045A true CN105369045A (zh) 2016-03-02
CN105369045B CN105369045B (zh) 2018-06-08

Family

ID=55371671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510687653.6A Active CN105369045B (zh) 2015-10-21 2015-10-21 一种含稀土的铝合金无钠精炼剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105369045B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105925827A (zh) * 2016-07-07 2016-09-07 四川朗峰电子材料有限公司 一种变形铝合金变质细化的方法
CN107130148A (zh) * 2017-07-05 2017-09-05 合肥万之景门窗有限公司 一种新型铝合金材料及其制作工艺
CN109371277A (zh) * 2018-12-11 2019-02-22 徐州宁铝业科技有限公司 一种用于铝合金熔炼的精炼剂及制备方法
CN109439945A (zh) * 2018-12-11 2019-03-08 徐州宁铝业科技有限公司 一种含稀土元素的铝合金精炼剂及其制备方法
CN116083762A (zh) * 2022-12-29 2023-05-09 华劲新材料研究院(广州)有限公司 一种适合一体化压铸铝合金材料

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030015556A (ko) * 2001-08-16 2003-02-25 (주)진일금속 크롬, 니켈을 포함하는 알루미늄 합금판 제조방법
CN101250636A (zh) * 2008-03-27 2008-08-27 武汉市江岸区立英科技开发研究所 有色合金熔炼熔剂及制备方法
CN102912166A (zh) * 2012-10-31 2013-02-06 济南山大有色金属铸造有限公司 一种铝合金无钠精炼剂及其生产方法
CN103643069A (zh) * 2013-12-10 2014-03-19 南南铝业股份有限公司 铝合金精炼剂

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030015556A (ko) * 2001-08-16 2003-02-25 (주)진일금속 크롬, 니켈을 포함하는 알루미늄 합금판 제조방법
CN101250636A (zh) * 2008-03-27 2008-08-27 武汉市江岸区立英科技开发研究所 有色合金熔炼熔剂及制备方法
CN102912166A (zh) * 2012-10-31 2013-02-06 济南山大有色金属铸造有限公司 一种铝合金无钠精炼剂及其生产方法
CN103643069A (zh) * 2013-12-10 2014-03-19 南南铝业股份有限公司 铝合金精炼剂

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105925827A (zh) * 2016-07-07 2016-09-07 四川朗峰电子材料有限公司 一种变形铝合金变质细化的方法
CN107130148A (zh) * 2017-07-05 2017-09-05 合肥万之景门窗有限公司 一种新型铝合金材料及其制作工艺
CN109371277A (zh) * 2018-12-11 2019-02-22 徐州宁铝业科技有限公司 一种用于铝合金熔炼的精炼剂及制备方法
CN109439945A (zh) * 2018-12-11 2019-03-08 徐州宁铝业科技有限公司 一种含稀土元素的铝合金精炼剂及其制备方法
CN116083762A (zh) * 2022-12-29 2023-05-09 华劲新材料研究院(广州)有限公司 一种适合一体化压铸铝合金材料
CN116083762B (zh) * 2022-12-29 2023-11-14 华劲新材料研究院(广州)有限公司 一种适合一体化压铸铝合金材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN105369045B (zh) 2018-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105316510B (zh) 一种含稀土的铝合金精炼剂
CN105369045A (zh) 一种含稀土的铝合金无钠精炼剂
CN105385872A (zh) 一种铝合金无钠精炼剂
CN102286667B (zh) 一种铝及铝合金用无钠精炼剂及其生产方法
CN100591782C (zh) 变形铝及铝合金打渣剂及制作方法和应用
CN105821228A (zh) 一种铝合金无钠精炼剂及应用
CN106514055A (zh) 一种船用钢埋弧横焊焊剂及其制备方法
CN103088232A (zh) 一种用于铝及合金熔体处理的熔剂及其制造方法
CN106756143B (zh) 铝及铝合金熔体精炼用熔剂和铝及铝合金熔体精炼方法
CN104328299A (zh) 一种铝及铝合金熔体精炼用的熔剂及其制备方法
CN105316513B (zh) 一种含铈钇铒的铝合金无钠精炼剂
CN103695687A (zh) 铝合金熔炼用精炼剂
CN103801678A (zh) 一种黄铜合金覆盖清渣剂及其制备方法
CN105369044B (zh) 一种含铈镧铒的铝合金无钠精炼剂
CN103266237B (zh) 铸造锌合金熔炼用除渣精炼熔剂及其制备方法
CN111378859B (zh) 一种铝锂合金熔体覆盖剂及其制备方法
CN105316511B (zh) 一种铝合金精炼剂及其制备方法
CN104988347A (zh) 制备铝合金牺牲阳极用精炼剂及其制备方法
CN101942578A (zh) 一种镁合金复合熔剂及其制备和使用
CN107287462A (zh) 一种铝合金精炼变质剂及其制备方法和应用
CN108411140A (zh) 一种含稀土的铝合金精炼剂
CN105316512B (zh) 一种含镧铒锆的铝合金无钠精炼剂
CN107400783A (zh) 一种高纯镁精炼剂及高纯镁精炼工艺
CN101570833B (zh) 一种过冷镍基高温合金净化剂及其制备方法
CN109735733A (zh) 一种铍铝合金精炼专用复合除渣剂及制法和除渣的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant