CN106676336A - 一种铝钛硼合金生产工艺 - Google Patents

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石民安
石文安
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张冠运
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Abstract

本发明公开了一种铝钛硼合金生产工艺，按照1：0.14：0.31选取99.95%以上标准的高精铝、满足化工级的氟硼酸钾及氟钛酸钾，使用中频炉融化铝锭后，在铝液温度达到680℃时按比例加入氟硼酸钾及氟钛酸钾，并进行搅拌，铝液搅拌过程中，每20分钟检测一次铝液中Ti和B含量，Ti不足5%、B不足1%时需要及时调配，直至满足该比例，搅拌持续1小时，过程中需要保持铝液温度在690℃时捞出渣块，当铝液成分达标且稳定后，引导铝液通过特制的流槽，流槽中的高频振荡器对铝液进行震荡融合，震荡后的铝液根据需要，进入铸线机或模具成型。与现有技术相比，本发明生产出的产品颗粒均匀，物理强度较高，满足了工业化生产的要求。

Description

一种铝钛硼合金生产工艺
技术领域
本发明涉及五金新材料技术领域，具体涉及一种铝钛硼合金生产工艺。
背景技术
在铝加工行业内，理想的铸锭组织是铸锭整个截面上具有均匀、细小的等轴晶，因为等轴晶各向异性小，加工时变形均匀、塑性好、性能优异，利于铸造及随后的塑性加工。要得到这种组织，在生产中通常是对熔体进行细化处理。而通常用的晶粒细化方法是用晶粒细化剂进行变质处理。变质处理是向金属液中加入少量活性物质，促进液体金属内部生核或改变晶体成长过程的一种方法。而现在国内最常用的是形核变质剂，形核变质剂的作用机理是向铝熔体中加入一些能够产生非自发晶核的物质，使其在凝固过程中通过异质形核而达到细化晶粒的目的。铝钛硼合金细化法是一种最先进的细化晶粒的现代科技方法。其主要成分为Al、Ti、B，适用于铝及铝合金直接水冷铸造（DC）、半连续铸造和固定模铸造期间加入熔体中，使铸品产生良好的晶粒细化。目前，国产铝钛硼产品主要化学成分为AlTi5B1和AlTi5B0.2，产品外观为丝状、块状，按Ti、B含量可以分为不同等级。成分上，国内生产的铝钛硼合金产品已基本达到进口产品的标准，但是在使用上，国产产品还不能达到进口产品的水平。铝钛硼丝产品在国内每年的使用量在7万吨左右，占国际上该产品使用量的50%。近年来，国内使用量每年增长长约1万吨。目前，在广东、江苏、山东有少数厂家可以生产铝钛硼丝线，但是仍未达到进口产品水准，产品用户在生产品质要求较高的铝制品时会使用荷兰KBM和英国AMG公司生产的产品。这主要是因为，国产铝钛硼中的TiB1和TiAl3两种聚合物颗粒不均匀且有超大的聚合物颗粒，在使用中影响了铝型材的物理强度。另外，其他金属和非金属聚集物也比进口产品多。
发明内容
为解决上述缺陷，本发明的目的是提供一种铝钛硼合金生产工艺，生产出的产品颗粒均匀，物理强度较高，满足了工业化生产的要求。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种铝钛硼合金生产工艺，其特征在于包括以下步骤：
1）原料选择：按照质量比例1：0.14：0.31分别选取高精铝、氟硼酸钾及氟钛酸钾，其中的高精铝Al采用99.95%以上标准；
2）化铝、配料：使用中频炉融化铝锭，在铝液温度达到680℃时按比例加入氟硼酸钾及氟钛酸钾，并进行搅拌，持续1小时，过程中需要保持铝液温度在690℃时捞出渣块；
3）成分调配：铝液搅拌过程中，每20分钟检测一次铝液中Ti和B含量，Ti不足5%、B不足1%时需要及时调配，直至满足该比例；
4）震荡融合：当铝液成分达标且稳定后，引导铝液通过流槽，流槽上设有的高频振荡器对铝液进行震荡融合，去除铝液中的气体；
5）成型：震荡后的铝液根据需要，进入铸线机或模具成型。
本发明的有益效果：本发明通过震荡融合使铝液中的氟硼酸钾和氟钛酸钾添加成分进一步融合、弥散，TiB1和TiAl3两种聚合物颗粒更加均匀且不会产生超大的聚合物颗粒，并且减少了产品中的杂质。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的生产工艺作进一步描述。
一种高纯级微碳铬铁生产工艺是通过以下步骤制得：1）原料选择：选取的高精铝Al采用99.95%以上标准，选取的氟硼酸钾及氟钛酸钾必需达到化工级，高精铝、氟硼酸钾及氟钛酸钾的选取比例为1：0.14：0.31；2）化铝、配料：使用中频炉融化铝锭，在铝液温度达到680℃时按比例加入氟硼酸钾及氟钛酸钾，并进行搅拌，持续1小时，过程中需要保持铝液温度在690℃时捞出渣块；3）成分调配：铝液搅拌过程中，每20分钟检测一次铝液中Ti和B含量，Ti不足5%、B不足1%时需要及时调配，直至满足该比例；4）震荡融合：当铝液成分达标且稳定后，引导铝液通过流槽，流槽上的高频振荡器对铝液进行震荡融合，去除铝液中的气体；5）成型：震荡后的铝液根据需要，进入铸线机或模具成型。
通过上述工艺中的震荡融合使铝液中的氟硼酸钾和氟钛酸钾添加成分进一步融合、弥散，TiB1和TiAl3两种聚合物颗粒更加均匀且不会产生超大的聚合物颗粒，并且减少了产品中的杂质，制作出的铝钛硼合金满足工业化生产的要求。
以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种铝钛硼合金生产工艺，其特征在于包括以下步骤：
1）原料选择：按照质量比例1：0.14：0.31分别选取高精铝、氟硼酸钾及氟钛酸钾，其中的高精铝Al采用99.95%以上标准；
2）化铝、配料：使用中频炉融化铝锭，在铝液温度达到680℃时按比例加入氟硼酸钾及氟钛酸钾，并进行搅拌，持续1小时，过程中需要保持铝液温度在690℃时捞出渣块；
3）成分调配：铝液搅拌过程中，每20分钟检测一次铝液中Ti和B含量，Ti不足5%、B不足1%时需要及时调配，直至满足该比例；
4）震荡融合：当铝液成分达标且稳定后，引导铝液通过流槽，流槽上设有的高频振荡器对铝液进行震荡融合，去除铝液中的气体；
5）成型：震荡后的铝液根据需要，进入铸线机或模具成型。
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