CN105483450A - 一种铝合金复合锡铂金属的材料及其制备方法 - Google Patents

一种铝合金复合锡铂金属的材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及铝合金复合材料技术领域，尤其是一种铝合金复合锡铂金属的材料及其制备方法，通过在配方中加入铂、钠、硅、镁、钾、钛等元素后，使得获得的铝合金复合锡铂金属的材料的易燃性大大增强，同时也降低了着火点，提高了安全性，并且不会有重金属和放射性元素的燃烧产生，达到清洁环保；除此之外，将配方中的碳成分除去，采用硅成分来代替，使得挤丝难度降低，提高了材料的柔韧性，也避免了燃烧时候发生爆浆现象，避免了浪费。

Description

一种铝合金复合锡铂金属的材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金复合材料技术领域，尤其是一种铝合金复合锡铂金属的材料及其制备方法。
背景技术
目前，市场上采用的焊锡条一般都采用锡铅合金制造，该锡铅合金在使用过程中存在很多不足，如燃烧过程中容易熄灭，使得工作受到影响，另外，着火点较高，使用起来不方便，另外，由于含有铅的存在，燃烧过程中会产生含铅类有害物质，污染环境。
鉴于此，有研究者通过对上述材料的配方进行研究与探索，采用锡、铝、镁、锌、钠、钾、碳为原料制备，将其了铅对环境的污染，避免了火焰熄灭；但是，其由于碳含量较高，其在燃烧时容易发生爆浆，造成浪费，而且还不安全。
另外，对于铝合金的应用主要是在航天等宏观设备上使用，并没有相关技术文献将铝合金进行焊条的制备，基于此，本研究者将铝合金应用于焊条制备领域，制备一种铝合金复合锡铂金属的材料。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种铝合金复合锡铂金属的材料及其制备方法。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
一种铝合金复合锡铂金属的材料，组份按照质量百分比计为锡20-30％、铂20-30％、钠2.3-4.5％、硅2.1-3.5％、镁5.7-6.9％、钾3.1-4.9％、钛1.2-3.1％、余量为铝合金粉末。
所述的组份按照质量百分比计为锡25％、铂26％、钠2.7％、硅2.9％、镁6.3％、钾3.7％、钛2.4％、余量为铝合金粉末。
所述的组份按照质量百分比计为锡29％、铂21％、钠3.5％、硅3.3％、镁6.7％、钾4.5％、钛2.7％、余量为铝合金粉末。
所述的铝合金复合锡铂金属的材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铝合金采用温度为1000-1300℃熔炼成液态后，并检测液态铝合金中的成分组成，调整液态铝合金中的碳含量低于0.0002％，将其温度调整为500-800℃，加入精炼剂，保温处理20-30min，再将其采用喷淋造粒方式喷淋造粒处理，并将其过300-500目的筛，将筛面料返回熔炼炉熔炼，筛底料为铝合金粉末；
(2)将步骤(1)得到的铝合金粉末与锡、铂、钠、硅、镁、钾、钛混合后置于熔融炉中熔融处理成液态，并采用超声波处理1-3h，再将其温度调整为300-400℃，送入挤丝机中挤压成丝，并将其置于真空度为0.02-0.08MPa下冷却至常温，即可。
所述的精炼剂为氧化镁、铝硅酸钠按照质量比为1～7∶2～5混合。
所述的精炼剂，其加入量为液态铝合金重量的1-2.1％。
所述的超声波，其频率为300-3000Hz。
与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：
通过在配方中加入铂、钠、硅、镁、钾、钛等元素后，使得获得的铝合金复合锡铂金属的材料的易燃性大大增强，同时也降低了着火点，提高了安全性，并且不会有重金属和放射性元素的燃烧产生，达到清洁环保；除此之外，将配方中的碳成分除去，采用硅成分来代替，使得挤丝难度降低，提高了材料的柔韧性，也避免了燃烧时候发生爆浆现象，避免了浪费。
本发明尤其结合制备工艺中，将铝合金进行熔炼液态后，并对液态铝合金中的成分进行控制，尤其是调整液态铝合金中的碳含量低于0.0002％，使得其远远的低于爆浆极限，避免了碳元素过量造成爆浆的浪费；而且还结合精炼处理，使得铝合金中的杂质得到较大幅度的降低，使得加入到配方之后的铝合金粉的品质较优，提高了制备的产品的品质，并结合温度的控制，使得铝合金粉末的晶体结构发生变化，改善其柔韧性，降低挤丝难度，降低制备成本；再结合超声波处理，使得各原料成分得到良好的分散，避免元素堆积造成火焰燃烧不均匀的缺陷。
本发明的研究者将实施例1-实施例5制备的铝合金复合锡铂金属的材料进行着火点检测实验，其着火点在100℃以上，燃烧后，直到燃烧完成前，其不会发生自然熄灭；并且无任何爆浆现象。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
一种铝合金复合锡铂金属的材料，组份按照质量百分比计为锡20％、铂20％、钠2.3％、硅2.1％、镁5.7％、钾3.1％、钛1.2％、余量为铝合金粉末。
所述的铝合金复合锡铂金属的材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铝合金采用温度为1000℃熔炼成液态后，并检测液态铝合金中的成分组成，调整液态铝合金中的碳含量低于0.0002％，将其温度调整为500℃，加入精炼剂，保温处理20min，再将其采用喷淋造粒方式喷淋造粒处理，并将其过300目的筛，将筛面料返回熔炼炉熔炼，筛底料为铝合金粉末；
(2)将步骤(1)得到的铝合金粉末与锡、铂、钠、硅、镁、钾、钛混合后置于熔融炉中熔融处理成液态，并采用超声波处理1h，再将其温度调整为300℃，送入挤丝机中挤压成丝，并将其置于真空度为0.02MPa下冷却至常温，即可。
所述的精炼剂为氧化镁、铝硅酸钠按照质量比为1∶2混合。
所述的精炼剂，其加入量为液态铝合金重量的1％。
所述的超声波，其频率为300Hz。
实施例2
一种铝合金复合锡铂金属的材料，组份按照质量百分比计为锡30％、铂30％、钠4.5％、硅3.5％、镁6.9％、钾4.9％、钛3.1％、余量为铝合金粉末。
所述的铝合金复合锡铂金属的材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铝合金采用温度为1300℃熔炼成液态后，并检测液态铝合金中的成分组成，调整液态铝合金中的碳含量低于0.0002％，将其温度调整为800℃，加入精炼剂，保温处理30min，再将其采用喷淋造粒方式喷淋造粒处理，并将其过500目的筛，将筛面料返回熔炼炉熔炼，筛底料为铝合金粉末；
(2)将步骤(1)得到的铝合金粉末与锡、铂、钠、硅、镁、钾、钛混合后置于熔融炉中熔融处理成液态，并采用超声波处理3h，再将其温度调整为400℃，送入挤丝机中挤压成丝，并将其置于真空度为0.08MPa下冷却至常温，即可。
所述的精炼剂为氧化镁、铝硅酸钠按照质量比为7∶5混合。
所述的精炼剂，其加入量为液态铝合金重量的2.1％。
所述的超声波，其频率为3000Hz。
实施例3
一种铝合金复合锡铂金属的材料，组份按照质量百分比计为锡25％、铂26％、钠2.7％、硅2.9％、镁6.3％、钾3.7％、钛2.4％、余量为铝合金粉末。
所述的铝合金复合锡铂金属的材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铝合金采用温度为1200℃熔炼成液态后，并检测液态铝合金中的成分组成，调整液态铝合金中的碳含量低于0.0002％，将其温度调整为600℃，加入精炼剂，保温处理25min，再将其采用喷淋造粒方式喷淋造粒处理，并将其过400目的筛，将筛面料返回熔炼炉熔炼，筛底料为铝合金粉末；
(2)将步骤(1)得到的铝合金粉末与锡、铂、钠、硅、镁、钾、钛混合后置于熔融炉中熔融处理成液态，并采用超声波处理2h，再将其温度调整为350℃，送入挤丝机中挤压成丝，并将其置于真空度为0.06MPa下冷却至常温，即可。
所述的精炼剂为氧化镁、铝硅酸钠按照质量比为5∶3混合。
所述的精炼剂，其加入量为液态铝合金重量的1.5％。
所述的超声波，其频率为1000Hz。
实施例4
一种铝合金复合锡铂金属的材料，组份按照质量百分比计为锡29％、铂21％、钠3.5％、硅3.3％、镁6.7％、钾4.5％、钛2.7％、余量为铝合金粉末。
所述的铝合金复合锡铂金属的材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铝合金采用温度为1100℃熔炼成液态后，并检测液态铝合金中的成分组成，调整液态铝合金中的碳含量低于0.0002％，将其温度调整为700℃，加入精炼剂，保温处理22min，再将其采用喷淋造粒方式喷淋造粒处理，并将其过350目的筛，将筛面料返回熔炼炉熔炼，筛底料为铝合金粉末；
(2)将步骤(1)得到的铝合金粉末与锡、铂、钠、硅、镁、钾、钛混合后置于熔融炉中熔融处理成液态，并采用超声波处理3h，再将其温度调整为370℃，送入挤丝机中挤压成丝，并将其置于真空度为0.03MPa下冷却至常温，即可。
所述的精炼剂为氧化镁、铝硅酸钠按照质量比为6∶5混合。
所述的精炼剂，其加入量为液态铝合金重量的1％。
所述的超声波，其频率为500Hz。
实施例5
一种铝合金复合锡铂金属的材料，组份按照质量百分比计为锡20％、铂30％、钠2.3％、硅3.5％、镁5.7％、钾4.9％、钛1.2％、余量为铝合金粉末。
所述的铝合金复合锡铂金属的材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铝合金采用温度为1300℃熔炼成液态后，并检测液态铝合金中的成分组成，调整液态铝合金中的碳含量低于0.0002％，将其温度调整为750℃，加入精炼剂，保温处理27min，再将其采用喷淋造粒方式喷淋造粒处理，并将其过450目的筛，将筛面料返回熔炼炉熔炼，筛底料为铝合金粉末；
(2)将步骤(1)得到的铝合金粉末与锡、铂、钠、硅、镁、钾、钛混合后置于熔融炉中熔融处理成液态，并采用超声波处理2h，再将其温度调整为370℃，送入挤丝机中挤压成丝，并将其置于真空度为0.06MPa下冷却至常温，即可。
所述的精炼剂为氧化镁、铝硅酸钠按照质量比为3∶2混合。
所述的精炼剂，其加入量为液态铝合金重量的2.1％。
所述的超声波，其频率为2000Hz。

Claims (7)

1.一种铝合金复合锡铂金属的材料，其特征在于，组份按照质量百分比计为锡20-30％、铂20-30％、钠2.3-4.5％、硅2.1-3.5％、镁5.7-6.9％、钾3.1-4.9％、钛1.2-3.1％、余量为铝合金粉末。
2.如权利要求1所述的铝合金复合锡铂金属的材料，其特征在于，所述的组份按照质量百分比计为锡25％、铂26％、钠2.7％、硅2.9％、镁6.3％、钾3.7％、钛2.4％、余量为铝合金粉末。
3.如权利要求1所述的铝合金复合锡铂的金属材料，其特征在于，所述的组份按照质量百分比计为锡29％、铂21％、钠3.5％、硅3.3％、镁6.7％、钾4.5％、钛2.7％、余量为铝合金粉末。
4.如权利要求1-3任一项所述的铝合金复合锡铂金属的材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将铝合金采用温度为1000-1300℃熔炼成液态后，并检测液态铝合金中的成分组成，调整液态铝合金中的碳含量低于0.0002％，将其温度调整为500-800℃，加入精炼剂，保温处理20-30min，再将其采用喷淋造粒方式喷淋造粒处理，并将其过300-500目的筛，将筛面料返回熔炼炉熔炼，筛底料为铝合金粉末；
(2)将步骤(1)得到的铝合金粉末与锡、铂、钠、硅、镁、钾、钛混合后置于熔融炉中熔融处理成液态，并采用超声波处理1-3h，再将其温度调整为300-400℃，送入挤丝机中挤压成丝，并将其置于真空度为0.02-0.08MPa下冷却至常温，即可。
5.如权利要求4所述的铝合金复合锡铂金属的材料的制备方法，其特征在于，所述的精炼剂为氧化镁、铝硅酸钠按照质量比为1～7∶2～5混合。
6.如权利要求4所述的铝合金复合锡铂金属的材料的制备方法，其特征在于，所述的精炼剂，其加入量为液态铝合金重量的1-2.1％。
7.如权利要求4所述的铝合金复合锡铂金属的材料的制备方法，其特征在于，所述的超声波，其频率为300-3000Hz。
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