CN109207767A - 一种铝合金无钠精炼剂及其制备方法 - Google Patents

一种铝合金无钠精炼剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铝合金无钠精炼剂及其制备方法，属于铝合金加工技术领域。所述精炼剂以重量份为单位，包括以下组份：KCl 40‑50份、CaS 12‑18份、A1F3 8‑16份、MgF2 4‑8份、Mg2N3 8‑15份、CaF2 5‑11份、K2SiF6 4‑8份、C2Cl6 0.4‑0.9份、石墨15‑25份、碳粉8‑18份、DyF3 2‑6份、CeF3 3‑9份。本发明精炼剂的原料中含有石墨和泥炭土，以及稀土化合物，能够提升精炼剂的除气除渣能力，是铝合金熔体的含氢量低，除渣率大。本发明铝合金制备方法简单，除气除渣效果好，适用于工业生产。

Description

一种铝合金无钠精炼剂及其制备方法
技术领域
本发明属于铝合金加工技术领域，特别涉及一种铝合金无钠精炼剂及其制备方法。
背景技术
铝合金在熔炼过程中不可避免地吸收和携带气体和产生夹杂物，从而引起铸件的气孔、缩孔、缩松、裂纹和渗漏等一系列缺陷，这将使铝合金的纯度降低，影响质量。铝合金在生产的过程中，溶液内的氢原子会自发形成氢气，氢气和夹杂物在铝合金溶液凝固的过程中形成气泡，使得铝合金构件产生缺陷。因此，必须对铝合金熔炼过程进行精炼、净化处理，以排除这些气体和夹杂物，提高铝合金的质量，而在铝合金中加入精炼剂进行精炼和净化处理是常用的一种措施。目前铝合金熔炼行业中使用的精炼剂有3种，它们是RJ1-1、RJ1-2、RJ2-1。这三种精炼剂一般以惰性气体为载体通入铝合金熔体中进行除气除杂。当前，国内生产的铝合金高效精炼剂，在使用过程中存在一些问题，比如：铝渣分离性不良，除气效果差，发热效果过大，增加铝的烧损，或者无发热效果，导致无法进行热渣的回收等。一般情况下，铝合金熔体在除气除杂之前，H(氢)含量往往在0.30ml/100gAl以上，如果原材料差一点，H含量甚至超过0.40ml/100gAl，目前市场上的精炼剂可将炉内铝熔体的H含量除至0.2ml/100gAl左右的水平。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金无钠精炼剂，通过在组份中添加石墨、碳粉、氟化稀土化合物等，提升精炼剂的除气除渣能力，以解决现有技术中精炼剂的除气除渣效果差，对容器破坏力大的问题。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种铝合金无钠精炼剂，所述精炼剂以重量份为单位，包括以下组份：KCl 40-50份、CaS 12-18份、A1F3 8-16份、MgF2 4-8份、Mg2N3 8-15份、CaF2 5-11份、K2SiF6 4-8份、C2Cl6 0.4-0.9份、石墨15-25份、碳粉8-18份、DyF3 2-6份、CeF3 3-9份。
优选地，所述精炼剂以重量份为单位，包括以下组份：KCl 44-48份、CaS 14-16份、A1F3 10-14份、MgF2 5-7份、Mg2N3 10-13份、CaF2 6-10份、K2SiF6 5-7份、C2Cl6 0.5-0.7份、石墨18-23份、碳粉10-16份、DyF3 3-5份、CeF3 4-7份。
优选地，所述精炼剂以重量份为单位，包括以下组份：KCl 46份、CaS 15份、A1F313份、MgF2 6份、Mg2N3 11份、CaF27份、K2SiF6 6份、C2Cl6 0.6份、石墨20份、碳粉14份、DyF3 4份、CeF3 5份。
优选地，所述的铝合金无钠精炼剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将石墨和碳粉用盐酸浸泡2h，然后过滤，经高温干燥半小时、粉碎后过20目筛；
S2：将KCl、CaS、A1F3、MgF2、Mg2N3、CaF2、K2SiF6、C2Cl6、DyF3、CeF3粉末过10目筛，再与步骤S1中粉末混合均匀，干燥，即得铝合金高效精炼剂。
优选地，所述步骤S1中为30-33％的盐酸。
优选地，所述步骤S1和S2中干燥温度为300-400℃。
优选地，所述步骤S2中干燥至含水量低于2.1％。
本发明精炼剂的原料中含有石墨和泥炭土，以及稀土化合物，能够提升精炼剂的除气除渣能力，是铝合金熔体的含氢量低，除渣率大。本发明铝合金制备方法简单，除气除渣效果好，适用于工业生产。
具体实施例
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种铝合金无钠精炼剂，所述精炼剂以重量份为单位，包括以下组份：KCl 40份、CaS 18份、A1F3 10份、MgF2 8份、Mg2N3 8份、CaF2 10份、K2SiF6 8份、C2Cl6 0.4份、石墨15份、碳粉8份、DyF3 6份、CeF3 4份。
所述的铝合金无钠精炼剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将石墨和碳粉用32％的盐酸浸泡2h，然后过滤，经300℃的高温干燥半小时、粉碎后过20目筛；
S2：将KCl、CaS、A1F3、MgF2、Mg2N3、CaF2、K2SiF6、C2Cl6、DyF3、CeF3粉末过10目筛，再与步骤S1中粉末混合均匀，干燥至含水量低于2.1％，即得铝合金高效精炼剂。
实施例2
一种铝合金无钠精炼剂，所述精炼剂以重量份为单位，包括以下组份：KCl 44份、CaS 12份、A1F3 16份、MgF2 4份、Mg2N3 13份、CaF2 11份、K2SiF6 4份、C2Cl6 0.5份、石墨18份、碳粉18份、DyF3 2份、CeF3 9份。
所述的铝合金无钠精炼剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将石墨和碳粉用33％的盐酸浸泡2h，然后过滤，经300-400℃的高温干燥半小时、粉碎后过20目筛；
S2：将KCl、CaS、A1F3、MgF2、Mg2N3、CaF2、K2SiF6、C2Cl6、DyF3、CeF3粉末过10目筛，再与步骤S1中粉末混合均匀，干燥至含水量低于2.1％，即得铝合金高效精炼剂。
实施例3
一种铝合金无钠精炼剂，所述精炼剂以重量份为单位，包括以下组份：KCl 50份、CaS 16份、A1F3 8份、MgF2 7份、Mg2N3 15份、CaF2 5份、K2SiF6 5份、C2Cl6 0.9份、石墨25份、碳粉8份、DyF3 5份、CeF3 3份。
所述的铝合金无钠精炼剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将石墨和碳粉用30％的盐酸浸泡2h，然后过滤，经400℃的高温干燥半小时、粉碎后过20目筛；
S2：将KCl、CaS、A1F3、MgF2、Mg2N3、CaF2、K2SiF6、C2Cl6、DyF3、CeF3粉末过10目筛，再与步骤S1中粉末混合均匀，干燥至含水量低于2.1％，即得铝合金高效精炼剂。
实施例4
一种铝合金无钠精炼剂，所述精炼剂以重量份为单位，包括以下组份：KCl 48份、CaS 14份、A1F3 14份、MgF2 5份、Mg2N3 10份、CaF2 6份、K2SiF6 7份、C2Cl6 0.7份、石墨23份、碳粉16份、DyF3 3份、CeF3 7份。
所述的铝合金无钠精炼剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将石墨和碳粉用30％的盐酸浸泡2h，然后过滤，经330℃的高温干燥半小时、粉碎后过20目筛；
S2：将KCl、CaS、A1F3、MgF2、Mg2N3、CaF2、K2SiF6、C2Cl6、DyF3、CeF3粉末过10目筛，再与步骤S1中粉末混合均匀，干燥至含水量低于2.1％，即得铝合金高效精炼剂。
实施例5
一种铝合金无钠精炼剂，所述精炼剂以重量份为单位，包括以下组份：KCl 46份、CaS 15份、A1F3 13份、MgF2 6份、Mg2N3 11份、CaF27份、K2SiF6 6份、C2Cl6 0.6份、石墨20份、碳粉14份、DyF3 4份、CeF3 5份。
所述的铝合金无钠精炼剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：将石墨和碳粉用31％的盐酸浸泡2h，然后过滤，经320℃的高温干燥半小时、粉碎后过20目筛；
S2：将KCl、CaS、A1F3、MgF2、Mg2N3、CaF2、K2SiF6、C2Cl6、DyF3、CeF3粉末过10目筛，再与步骤S1中粉末混合均匀，干燥至含水量低于2.1％，即得铝合金高效精炼剂。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种铝合金无钠精炼剂，其特征在于，所述精炼剂以重量份为单位，包括以下组份：KCl 40-50份、CaS 12-18份、A1F3 8-16份、MgF2 4-8份、Mg2N3 8-15份、CaF2 5-11份、K2SiF64-8份、C2Cl6 0.4-0.9份、石墨15-25份、碳粉8-18份、DyF3 2-6份、CeF3 3-9份。
2.一种铝合金无钠精炼剂，其特征在于，所述精炼剂以重量份为单位，包括以下组份：KCl 44-48份、CaS 14-16份、A1F3 10-14份、MgF2 5-7份、Mg2N3 10-13份、CaF2 6-10份、K2SiF6 5-7份、C2Cl6 0.5-0.7份、石墨18-23份、碳粉10-16份、DyF3 3-5份、CeF3 4-7份。
3.一种铝合金无钠精炼剂，其特征在于，所述精炼剂以重量份为单位，包括以下组份：KCl 46份、CaS 15份、A1F3 13份、MgF2 6份、Mg2N3 11份、CaF27份、K2SiF6 6份、C2Cl6 0.6份、石墨20份、碳粉14份、DyF3 4份、CeF3 5份。
4.根据权利要求1-3任一项所述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：将石墨和碳粉用盐酸浸泡2h，然后过滤，经高温干燥半小时、粉碎后过20目筛；
S2：将KCl、CaS、A1F3、MgF2、Mg2N3、CaF2、K2SiF6、C2Cl6、DyF3、CeF3粉末过10目筛，再与步骤S1中粉末混合均匀，干燥，即得铝合金高效精炼剂。
5.根据权利要求4所述的铝合金无钠精炼剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中为30-33％的盐酸。
6.根据权利要求4所述的铝合金无钠精炼剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1和S2中干燥温度为300-400℃。
7.根据权利要求4所述的铝合金无钠精炼剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中干燥至含水量低于2.1％。
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