CN112458312A - 铝或铝合金熔炼用精炼剂及其应用 - Google Patents

铝或铝合金熔炼用精炼剂及其应用 Download PDF

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CN112458312A CN202011345350.3A CN202011345350A CN112458312A CN 112458312 A CN112458312 A CN 112458312A CN 202011345350 A CN202011345350 A CN 202011345350A CN 112458312 A CN112458312 A CN 112458312A
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Abstract

本发明提供了一种铝或铝合金熔炼用精炼剂及其应用。该精炼剂包括NaCl、KCl、重量百分含量为10~30%的mNaF·AlF3、重量百分含量为10~30%的Na2SiF6、重量百分含量为2~8%的C2Cl6、重量百分含量为25~45%的KNO3、重量百分含量为3~8%的石墨粉以及重量百分含量为1~5%的钪,其中,NaCl和KCl的总重量百分含量为10~25%,钪以钪盐的形式存在于精炼剂中,钪盐为含卤元素的化合物,mNaF·AlF3中的m为2.1~3.0。若将包括本申请上述精炼剂用于铝或铝合金精炼中时,精炼剂中各组分之间通过协同作用,可显著提高精炼剂除气、除固体夹杂能力。

Description

铝或铝合金熔炼用精炼剂及其应用
技术领域
本发明涉及铝合金熔炼加工技术领域,具体而言,涉及一种铝或铝合金熔炼用精炼剂及其应用。
背景技术
铝熔体或铝合金熔体在电解、熔炼、转注等过程中不可避免地与所接触的介质发生反应生成气体、固体夹杂。其中的气体和固体夹杂会降低铝熔体或铝合金熔体流动性,引起铸件气孔、缩孔、疏松等系列缺陷,降低铸件力学性能和使用性能。因此,铝及铝合金熔体的净化处理是保证铝及铝合金铸件质量的重要手段之一。
熔剂净化法是铝及铝合金熔体净化的一种常用方法,选用的熔剂种类则直接影响熔剂净化法的效果。随着对高品质铝及铝合金材料需求的增加,开发操作简单、无毒、无公害,集覆盖保护、净化、变质、细化于一体的多功能精炼剂是当前的铝熔体净化领域的重要发展方向。
当前,常用的铝及铝合金精炼剂一般都含有NaCl、KCl、CaCl2、NaF、MgF2、CaF2、AlF3、Na3AlF6、C2Cl6、Na2SO4、CaCO3等盐中的一种或多种。近年来,为了丰富精炼剂的功能、提升精炼效果,一些研究单位和企业在这些精炼剂组分的基础上加入稀土金属,从而开发出系列新型精炼剂。
专利授权号为CN 105316508 B的中国专利公开了一种铝及铝合金用精炼剂。精炼剂包括A料和B料,其中,A料包括NaCl、KCl、CaCl2、NaF、AlF3、氟铝酸钠、大理石粉、轻质碳酸钙;B料由C2Cl6、TiO2、金属(为Mg、Ce、La、Er的混合金属);A料和B料配合使用。该精炼剂能有效降低铝合金熔体的含氢量,去除铝合金熔体的氧化物夹杂。
专利授权号为CN 103643069 B的中国专利公开了一种铝合金精炼剂。精炼剂包括NaCl、KCl、CaF2、Na3AlF6、Mg3N2、C2Cl6和稀土金属。精炼剂能去除细小尺寸的氧化铝夹杂,降低铝合金烧损,改善铝合金铸锭微观组织。
专利申请号为CN 106811614 A的中国专利申请公开了一种硅铝合金精炼变质剂。精炼剂由NaCl、KCl、Na3AlF6、P、Na2S2O3、CaCO3、C6F6、C2Cl6和稀土金属组成。该精炼剂通过稀土元素和磷元素的协同作用能够有效细化硅铝合金中的初晶硅,进而提高硅铝合金的力学性能。
这些精炼剂中稀土金属在除气、除固体夹杂方面均发挥了作用。但是,这些精炼剂直接以稀土金属粉作原料,增加了原料制造工序,且稀土金属性质活沷,不易保存,不利于工业化生产。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种铝或铝合金熔炼用精炼剂及其应用,以解决现有技术中的精炼剂直接以稀土金属粉作原料的局限性问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种铝或铝合金熔炼用精炼剂,该精炼剂包括:NaCl、KCl、重量百分含量为10~30%的mNaF·AlF3、重量百分含量为10~30%的Na2SiF6、重量百分含量为2~8%的C2Cl6、重量百分含量为25~45%的KNO3、重量百分含量为3~8%的石墨粉以及重量百分含量为1~5%的钪。其中,NaCl和KCl的总重量百分含量为10~25%,钪以钪盐的形式存在于精炼剂中,钪盐为含卤元素的化合物,mNaF·AlF3中的m为2.1~3.0。
进一步地,上述精炼剂还包括重量百分含量为1~5%的锆,锆以锆盐的形式存在于精炼剂中,锆盐为含卤元素的化合物。
进一步地,上述钪与锆的摩尔比为1:2~2:1。
进一步地,上述钪盐为卤化钪,进一步优选卤化钪为ScF3、ScCl3中的一种或两种。
进一步地,上述锆盐为K2ZrF6、ZrCl4中的一种或两种。
进一步地,上述精炼剂中,NaCl和KCl的总重量百分含量为10~20%,优选NaCl和KCl的物质的量相等。
进一步地,上述mNaF·AlF3的重量百分含量为15~30%,优选Na2SiF6的重量百分含量为15~25%。
进一步地,上述KNO3的重量百分含量为30~40%以及石墨粉的重量百分含量为4~6%。
根据本发明的另一方面,提供了一种铝或铝合金熔炼用精炼剂的应用,该应用包括将精炼剂用于铝或铝合金熔炼中,该精炼剂为前述任一种精炼剂。
进一步地,在应用时,上述精炼剂的重量为铝熔体或铝合金熔体重量的0.1~0.8%。
应用本发明的技术方案,本申请上述精炼剂中的NaCl和KCl对铝或铝合金熔体中氧化膜、氧化夹杂物具有很强的浸润能力,从而使精炼剂的共晶温度低于铝或铝合金熔体的温度,即有利于降低精炼剂的熔点。Na3AlF6能强烈溶解氧化夹杂物,并使其与铝液界面张力增大,从而显著提高铝熔融液或铝合金熔融液与渣的分离性能。Na2SiF6在高温下与氧化铝反应生成Na3AlF6和大比表面积的SiO2,而SiO2与Al2O3生成易于去除的粒状渣,另外Na2SiF6还可以发生热解反应生成SiF4气体,并在逸出铝熔体过程捕获气体、固体夹杂浮渣。C2Cl6则在铝或铝合金精炼的高温条件下可润湿、溶解、吸附铝熔体中气体及氧化夹杂。KNO3和C在铝或铝合金的高温度作用下分解生成N2、CO2等气体,从而使形成的气泡在上浮过程中捕获铝或铝合金熔体中的气体、固体夹杂浮渣,从而提高精炼剂对铝或铝合金组织的细化能力。因此若将包括本申请上述精炼剂用于铝或铝合金精炼中时,精炼剂中各组分之间通过协同作用,可显著提高精炼剂除气、除固体夹杂能力。
加之稀土金属钪具有除气、除固体夹杂以及细化铝或铝合金组织的能力。本申请在精炼剂中加入与精炼剂中各组分含量匹配的钪的含卤元素的化合物,通过钪盐与铝或铝合金熔体的还原反应,生成金属钪以及易于除去的卤化物,且在细化铝或铝合金组织时,钪能提高精炼剂对铝或铝合金熔体除气、除固体夹杂以及细化铝或铝合金晶粒的能力,又避免新杂质的引入,而且也避免了精炼剂原料不易储存等问题。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
如背景技术所分析的,现有技术中存在精炼剂直接以稀土金属粉作原料的局限性问题。为解决该问题,本发明提供了一种铝或铝合金熔炼用精炼剂及其应用。
在本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种铝或铝合金熔炼用精炼剂,该精炼剂包括NaCl、KCl、重量百分含量为10~30%的mNaF·AlF3、重量百分含量为10~30%的Na2SiF6、重量百分含量为2~8%的C2Cl6、重量百分含量为25~45%的KNO3、重量百分含量为3~8%的石墨粉以及重量百分含量为1~5%的钪,其中,NaCl和KCl的总重量百分含量为10~25%,钪以钪盐的形式存在于精炼剂中,钪盐为含卤元素的化合物,mNaF·AlF3中的m为2.1~3.0。
本申请上述精炼剂中的NaCl和KCl对铝或铝合金熔体中氧化膜、氧化夹杂物具有很强的浸润能力,从而使精炼剂的共晶温度低于铝或铝合金熔体的温度,即有利于降低精炼剂的熔点。Na3AlF6能强烈溶解氧化夹杂物,并使其与铝液界面张力增大,从而显著提高铝熔融液或铝合金熔融液与渣的分离性能。Na2SiF6在高温下与氧化铝反应生成Na3AlF6和大比表面积的SiO2,而SiO2与Al2O3生成易于去除的粒状渣,另外Na2SiF6还可以发生热解反应生成SiF4气体,并在逸出铝熔体过程捕获气体、固体夹杂浮渣。C2Cl6则在铝或铝合金精炼的高温条件下可润湿、溶解、吸附铝熔体中气体及氧化夹杂。KNO3和C在铝或铝合金的高温度作用下分解生成N2、CO2等气体,从而使形成的气泡在上浮过程中捕获铝或铝合金熔体中的气体、固体夹杂浮渣,从而提高精炼剂对铝或铝合金组织的细化能力。因此若将包括本申请上述精炼剂用于铝或铝合金精炼中时,精炼剂中各组分之间通过协同作用,可显著提高精炼剂除气、除固体夹杂能力。
加之稀土金属钪具有除气、除固体夹杂以及细化铝或铝合金组织的能力。本申请在精炼剂中加入与精炼剂中各组分含量匹配的钪的含卤元素的化合物,通过钪盐与铝或铝合金熔体的还原反应,生成金属钪以及易于除去的卤化物,且在细化铝或铝合金组织时,钪能提高精炼剂对铝或铝合金熔体除气、除固体夹杂以及细化铝或铝合金晶粒的能力,又避免新杂质的引入,而且也避免了精炼剂原料不易储存等问题。
为进一步提高所得精炼剂对铝或铝合金熔体除气、除固体夹杂以及细化铝或铝合金晶粒的能力,优选上述精炼剂还包括重量百分含量为1~5%的锆,锆以锆盐的形式存在于精炼剂中,锆盐为含卤元素的化合物。
在本申请的一种实施例中,优选钪与锆的摩尔比为1:2~2:1,以促进钪与锆的协同作用,从而增强精炼剂的除气、除固体夹杂的性能。
为了提高钪盐在铝或铝合金熔炼中的还原性,使之易于还原成相应的钪单质,并尽可能的减少钪盐中的阴离子在精炼过程中引入新的杂质,优选上述钪盐为卤化钪,进一步优选卤化钪为ScF3、ScCl3中的一种或两种。
为了提高锆盐在铝或铝合金熔炼中的还原性,使之易于还原成相应的锆单质,并尽可能的减少锆盐中除锆以外的其它离子对铝或铝合金熔体的污染,优选上述锆盐为K2ZrF6、ZrCl4中的一种或两种,从而得到性能优良的铝或铝合金铸件。
为尽可能地发挥NaCl和KCl降低精炼剂熔点的作用,在上述精炼剂中,优选NaCl和KCl的总重量百分含量为10~20%,优选NaCl和KCl的物质的量相等。
为了使上述精炼剂各组分之间更好的协同,使得精炼剂具有更加优良的性能,优选上述mNaF·AlF3的重量百分含量为15~30%,优选Na2SiF6的重量百分含量为15~25%。
为了使KNO3与石墨粉更充分的反应,从而更好的细化铝及铝合金组织,优选上述KNO3的重量百分含量为30~40%以及石墨粉的重量百分含量为4~6%。
在本申请的另一种典型的实施方式中,提供一种铝或铝合金熔炼用精炼剂的应用,该应用包括将精炼剂用于铝或铝合金熔炼中,上述精炼剂为前述任一种精炼剂。
将本申请的上述精炼剂用于铝或铝合金熔炼中,使得既能提高精炼剂对铝或铝合金熔体除气、除固体夹杂以及细化铝或铝合金晶粒的能力,又避免新杂质的引入,而且避免了精炼剂原料不易储存等问题。
为了提高精炼剂对铝或铝合金组织的细化效果,在应用时,优选上述精炼剂的重量为铝熔体或铝合金熔体重量的0.1~0.8%。
以下将结合具体实施例和对比例,对本申请的有益效果进行说明。
以下实施例以及对比例中的铝合金为铝镁合金5A06。
实施例1
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为20%,KNO3为25%,石墨粉为3%,2.3NaF·AlF3为20%,Na2SiF6为22%,C2Cl6为6.6%,3.4%的钪(以ScF3的形式添加)。
上述铝合金精炼剂的制备方法为:将上述铝合金精炼剂中各组分分别粉碎,过100目筛网;将各组分放入烘箱中,在240℃条件下烘烤3h,冷却至50℃以下后,将其分别装入密闭防潮的容器备用;按上述重量百分含量准确称量各组分后放入混料机中,充分混合均匀,称重和包装后得精炼剂。
按照铝镁合金5A06要求的成分称取各原料,合金的熔炼在中频感应炉中进行,熔化温度为750℃,待所有原料完全熔化后,加入铝镁合金熔体重量的0.5%的上述精炼剂,搅拌均匀,扒渣后浇注得到铸锭试样。试样按照国家标准GB/T20975.30-2019规定的测定方法得到精炼后铝镁合金熔体的H的含量为0.082mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
实施例2
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为17%,KNO3为29%,石墨粉为3.5%,2.1NaF·AlF3为18%,Na2SiF6为25%,C2Cl6为6.5%,1%的钪(以ScF3的形式添加)。
精炼时,加入铝镁合金熔体重量的0.5%的上述精炼剂,测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.093mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
实施例3
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为18%,KNO3为29%,石墨粉为3%,2.8NaF·AlF3为22%,Na2SiF6为17%,C2Cl6为6%,5%的钪(以ScF3的形式添加)。
精炼时,加入铝镁合金熔体重量的0.5%的上述精炼剂,测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.068mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
实施例4
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为20%,KNO3为25%,石墨粉为3%,2.3NaF·AlF3为20%,Na2SiF6为20%,C2Cl6为6.0%,1%的钪(以ScF3的形式添加),5%的锆(以K2ZrF6的形式添加)。
精炼时,加入铝镁合金熔体重量的0.5%的上述精炼剂,测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.076mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
实施例5
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为15%,KNO3为35%,石墨粉为5%,2.3NaF·AlF3为20%,Na2SiF6为15%,C2Cl6为4%,2%的钪(以ScCl3的形式添加),4%的锆(以K2ZrF6的形式添加)。
精炼时,加入铝镁合金熔体重量的0.5%的上述精炼剂,测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.060mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
实施例6
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为20%,KNO3为37%,石墨粉为4%,2.3NaF·AlF3为19%,Na2SiF6为11%,C2Cl6为3%,1.2%的钪(以ScF3为75%,ScCl3为25%的形式添加),4.8%的锆(以K2ZrF6为60%,ZrCl4为40%的形式添加)。
精炼时,加入铝镁合金熔体重量的0.5%的上述精炼剂,测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.065mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
实施例7
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为16%,KNO3为34%,石墨粉为4.5%,2.3NaF·AlF3为20%,Na2SiF6为16%,C2Cl6为3.5%,3.0%的钪(以ScF3为50%,ScCl3为50%的形式添加),3.0%的锆(以K2ZrF6为50%,ZrCl4为50%的形式添加)。
精炼时,加入铝镁合金熔体重量的0.5%的上述精炼剂,测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.058mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
实施例8
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为21%,KNO3为29%,石墨粉为3%,2.1NaF·AlF3为15%,Na2SiF6为23%,C2Cl6为7%,1%的钪(以ScF3的形式添加),1%的锆(以ZrCl4的形式添加)。
精炼时,加入铝镁合金熔体重量的0.5%的上述精炼剂,测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.080mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
实施例9
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为19%,KNO3为32%,石墨粉为3.5%,2.1NaF·AlF3为18%,Na2SiF6为19%,C2Cl6为8%,1%的钪(以ScF3为20%,ScCl3为80%的形式添加),0.5%的锆(以K2ZrF6为30%,ZrCl4为70%的形式添加)。
精炼时,加入铝镁合金熔体重量的0.5%的上述精炼剂,测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.082mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
实施例10
实施例10与实施例5的区别在于,精炼剂的用量,加入铝镁合金熔体重量的0.1%的上述精炼剂,测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.090mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
实施例11
实施例11与实施例5的区别在于,精炼剂的用量,加入铝镁合金熔体重量的0.8%的上述精炼剂,测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.052mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
实施例12
实施例12与实施例5的区别在于,精炼剂的用量,加入铝镁合金熔体重量的0.081%的上述精炼剂,测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.094mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
实施例13
实施例13与实施例6的区别在于,
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为10%,KNO3为45%,石墨粉为6%,2.1NaF·AlF3为10%,Na2SiF6为15%,C2Cl6为8%。测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.074mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
实施例14
实施例14与实施例6的区别在于,
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为25%,KNO3为40%,石墨粉为4%,2.1NaF·AlF3为10%,Na2SiF6为10%,C2Cl6为5%。测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.071mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
实施例15
实施例15与实施例6的区别在于,
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为10%,KNO3为29%,石墨粉为8%,2.1NaF·AlF3为15%,Na2SiF6为30%,C2Cl6为2%。测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.067mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
实施例16
实施例16与实施例6的区别在于,
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为10%,KNO3为29%,石墨粉为8%,2.1NaF·AlF3为30%,Na2SiF6为14%,C2Cl6为3%。测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.069mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒细小且分布均匀,没有熔渣和夹杂物。
对比例1
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为14%,KNO3为37%,石墨粉为6%,2.8NaF·AlF3为21%,Na2SiF6为17%,C2Cl6为5%。
精炼时,加入铝镁合金熔体重量的0.5%的上述精炼剂,测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.12mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒偏粗大且分布不均匀,含有熔渣和夹杂物。
对比例2
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为19%,KNO3为29%,石墨粉为2.9%,2.1NaF·AlF3为18%,Na2SiF6为24%,C2Cl6为6.6%,0.5%的钪(以ScF3的形式添加)。
精炼时,加入铝镁合金熔体重量的0.5%的上述精炼剂,测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.1mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒偏粗大且分布不均匀,含有熔渣和夹杂物。
对比例3
按重量百分含量计,铝合金精炼剂是:NaCl和KCl(等摩尔比混合物)为15%,KNO3为29%,石墨粉为2.5%,2.8NaF·AlF3为27%,Na2SiF6为19%,C2Cl6为6.5%,1%的锆(以K2ZrF6的形式添加)。
精炼时,加入铝镁合金熔体重量的0.5%的上述精炼剂,测定得到精炼后铝合金熔体的H的含量为0.105mL/100.00g铝。该熔体浇铸后得到的合金锭晶粒偏粗大且分布不均匀,含有熔渣和夹杂物。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
本申请上述精炼剂中的NaCl和KCl对铝或铝合金熔体中氧化膜、氧化夹杂物具有很强的浸润能力,从而使精炼剂的共晶温度低于铝或铝合金熔体的温度,即有利于降低精炼剂的熔点。Na3AlF6能强烈溶解氧化夹杂物,并使其与铝液界面张力增大,从而显著提高铝熔融液或铝合金熔融液与渣的分离性能。Na2SiF6在高温下与氧化铝反应生成Na3AlF6和大比表面积的SiO2,而SiO2与Al2O3生成易于去除的粒状渣,另外Na2SiF6还可以发生热解反应生成SiF4气体,并在逸出铝熔体过程捕获气体、固体夹杂浮渣。C2Cl6则在铝或铝合金精炼的高温条件下可润湿、溶解、吸附铝熔体中气体及氧化夹杂。KNO3和C在铝或铝合金的高温度作用下分解生成N2、CO2等气体,从而使形成的气泡在上浮过程中捕获铝或铝合金熔体中的气体、固体夹杂浮渣,从而提高精炼剂对铝或铝合金组织的细化能力。因此若将包括本申请上述精炼剂用于铝或铝合金精炼中时,精炼剂中各组分之间通过协同作用,可显著提高精炼剂除气、除固体夹杂能力。
加之稀土金属钪具有除气、除固体夹杂以及细化铝或铝合金组织的能力。本申请在精炼剂中加入与精炼剂中各组分含量匹配的钪的含卤元素的化合物,通过钪盐与铝或铝合金熔体的还原反应,生成金属钪以及易于除去的卤化物,且在细化铝或铝合金组织时,钪能提高精炼剂对铝或铝合金熔体除气、除固体夹杂以及细化铝或铝合金晶粒的能力,又避免新杂质的引入,而且也避免了精炼剂原料不易储存等问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铝或铝合金熔炼用精炼剂,其特征在于,所述精炼剂包括:
NaCl;
KCl;
重量百分含量为10~30%的mNaF·AlF3
重量百分含量为10~30%的Na2SiF6
重量百分含量为2~8%的C2Cl6
重量百分含量为25~45%的KNO3
重量百分含量为3~8%的石墨粉;以及
重量百分含量为1~5%的钪;
其中,所述NaCl和所述KCl的总重量百分含量为10~25%,所述钪以钪盐的形式存在于所述精炼剂中,所述钪盐为含卤元素的化合物,所述mNaF·AlF3中的m为2.1~3.0。
2.根据权利要求1所述的精炼剂,其特征在于,所述精炼剂还包括重量百分含量为1~5%的锆,所述锆以锆盐的形式存在于所述精炼剂中,所述锆盐为含卤元素的化合物。
3.根据权利要求2所述的精炼剂,其特征在于,所述钪与所述锆的摩尔比为1:2~2:1。
4.根据权利要求1所述的精炼剂,其特征在于,所述钪盐为卤化钪,进一步优选所述卤化钪为ScF3、ScCl3中的一种或两种。
5.根据权利要求2或3所述的精炼剂,其特征在于,所述锆盐为K2ZrF6、ZrCl4中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的精炼剂,其特征在于,所述精炼剂中,所述NaCl和所述KCl的总重量百分含量为10~20%,优选所述NaCl和所述KCl的物质的量相等。
7.根据权利要求1所述的精炼剂,其特征在于,所述mNaF·AlF3的重量百分含量为15~30%,优选所述Na2SiF6的重量百分含量为15~25%。
8.根据权利要求1所述的精炼剂,其特征在于,所述KNO3的重量百分含量为30~40%以及所述石墨粉的重量百分含量为4~6%。
9.一种铝或铝合金熔炼用精炼剂的应用,所述应用包括将精炼剂用于铝或铝合金熔炼中,其特征在于,所述精炼剂为权利要求1至8中任一种所述的精炼剂。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,在应用时,所述精炼剂的重量为铝熔体或铝合金熔体重量的0.1~0.8%。
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