CN1580302A - 一种镁锆中间合金的生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种镁锆中间合金的生产方法,解决了现有镁合金冶炼操作困难、质量难以控制、以及污染环境等问题;本发明的生产方法是:将金属镁和钾盐按重量比1∶0.5~1.5的比例加入到还原炉内,当真空度≤1Pa时,停止抽真空,并连续通入惰性气体作为保护气体,炉内压力为+0.006~0.02MPa;按金属镁与四氯化锆重量比1∶1~2的比例,取四氯化锆加入到预热炉内,当真空度≤1Pa时,停止抽真空,对四氯化锆进行加热,使四氯化锆汽化;在还原炉通入惰性气体的同时,对金属镁和钾盐进行加热,经2~5小时,将物料加热到650~ 950℃,将汽化的四氯化锆引入还原炉内与熔融镁反应,持续8~14小时,然后,机械搅拌0.5~1小时,冷却至室温出炉,即得到本发明的镁锆中间合金。
Description
技术领域
本发明属于有色金属生产领域,特别涉及一种镁锆中间合金的生产方法。
背景技术
镁合金由于其具有质量轻、高阻尼性、高负电性、抗电磁干扰等性能优势,因而广泛应用于航空航天、交通运输及电子行业等技术领域。在现有技术中,冶炼镁合金时,需加入一定量的锆,现有的加锆方式为直接加入氟锆酸盐,这种在冶炼时直接加锆的缺点是,盐的加入量大,一般为计算组成的8~10倍,且要求熔体必须过热至900℃,操作比较困难。另外,由于盐的加入量大,冶炼过程中产生的渣子也比较多,对镁合金的质量具有不良的影响。而且,在冶炼的过程中,还会并释放出大量的有害气体,污染环境,并严重损害操作人员的身体健康。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,克服现有镁合金冶炼操作困难、质量难以控制、以及污染环境等问题,改变现有镁合金冶炼时直接加入氟锆酸盐的生产方式,提供一种生产工艺简单、产品质量稳定的镁锆中间合金的生产方法,用镁锆中间合金取代氟锆酸盐,改善镁合金熔炼工艺,减小对环境的污染,提高镁合金产品质量。
本发明的生产方法是:
1、将金属镁和钾盐按重量比1∶0.5~1.5的比例加入到还原炉内,起动真空系统,当真空度≤1Pa时,停止抽真空,并连续通入惰性气体作为保护气体,炉内压力为+0.006~0.02MPa;
2、按金属镁与四氯化锆重量比1∶1~2的比例,取四氯化锆加入到预热炉内,起动真空系统,当真空度≤1Pa时,停止抽真空,对四氯化锆进行加热,经2~5小时,将四氯化锆加热到330~600℃,使四氯化锆汽化;
3、在还原炉通入惰性气体的同时,对金属镁和钾盐进行加热,经2~5小时,将物料加热到650~950℃,并在物料达到此温度范围时,将汽化的四氯化锆引入还原炉内与熔融镁反应,持续8~14小时,然后,机械搅拌0.5~1小时,再将其从还原炉的加热体中吊出,冷却至室温出炉,即得到本发明生产方法制备的镁锆中间合金。
上述所说的惰性气体为氩气。
所述的钾盐是KCL、KF中的一种或者是它们的混合物。
本发明生产方法制备的镁锆中间合金含Zr20~40%。
本发明的优点在于:
1、用本发明的生产方法制备镁锆中间合金,生产工艺简单,操作容易,盐的加入量小,产品质量容易控制。
2、用镁锆中间合金取代锆盐熔炼镁合金,解决了含锆镁合金熔炼时,锆盐加入困难、收率低、环境差等问题,锆以镁锆中间合金的形式加入,作为镁合金熔炼的变质剂,起到了晶粒细化的作用,提高了镁合金产品质量,并降低了熔炼温度和镁的烧损,减小了熔炼镁合金时对环境的污染,有利于操作者的身体健康。
具体实施方式
实施例1:
1.1、将金属镁和钾盐KCL按重量比1∶1.5的比例加入到还原炉内,起动真空系统,当真空度达到1Pa时,停止抽真空,并连续通入氩气作为保护气体,炉内压力为+0.006MPa;
1.2、按金属镁与四氯化锆重量比1∶2的比例,取四氯化锆加入到预热炉内,起动真空系统,当真空度达到6×10-1Pa时,停止抽真空,对四氯化锆进行加热,经2小时,将四氯化锆加热到330℃,使四氯化锆汽化;
1.3、在还原炉通入惰性气体的同时,对金属镁和钾盐KCL进行加热,经5小时,将物料加热到950℃,并在物料达到此温度时,将汽化的四氯化锆引入还原炉内与熔融镁反应,持续8小时,然后,机械搅拌1小时,再将其从还原炉的加热体中吊出,冷却至室温出炉,即得到本发明生产方法制备的镁锆中间合金。
实施例2:
2.1、将金属镁和钾盐KF按重量比1∶0.9的比例加入到还原炉内,起动真空系统,当真空度达到8×10-1Pa时,停止抽真空,并连续通入氩气作为保护气体,炉内压力为+0.01MPa;
2.2、按金属镁与四氯化锆重量比1∶1.5的比例,取四氯化锆加入到预热炉内,起动真空系统,当真空度达到4×10-1Pa时,停止抽真空,对四氯化锆进行加热,经5小时,将四氯化锆加热到600℃,使四氯化锆汽化;
2.3、在还原炉通入惰性气体的同时,对金属镁和钾盐KF进行加热,经3小时,将物料加热到750℃,并在物料达到此温度时,将汽化的四氯化锆引入还原炉内与熔融镁反应,持续12小时,然后,机械搅拌0.8小时,再将其从还原炉的加热体中吊出,冷却至室温出炉,即得到本发明生产方法制备的镁锆中间合金。
实施例3:
3.1、将金属镁和钾盐KCL与KF的混合物按重量比1∶0.5的比例加入到还原炉内,KCL∶KF为重量比3∶1,起动真空系统,当真空度达到5×10-1Pa时,停止抽真空,并连续通入氩气作为保护气体,炉内压力为+0.02MPa;
3.2、按金属镁与四氯化锆重量比1∶1的比例,取四氯化锆加入到预热炉内,起动真空系统,当真空度达到1Pa时,停止抽真空,对四氯化锆进行加热,经4小时,将四氯化锆加热到500℃,使四氯化锆汽化;
3.3、在还原炉通入惰性气体的同时,对金属镁和钾盐进行加热,经2小时,将物料加热到650℃,并在物料达到此温度时,将汽化的四氯化锆引入还原炉内与熔融镁反应,持续14小时,然后,机械搅拌0.5小时,再将其从还原炉的加热体中吊出,冷却至室温出炉,即得到本发明生产方法制备的镁锆中间合金。
Claims (3)
1、一种镁锆中间合金的生产方法,其特征在于,它是按照下述方法生产的:
(1)将金属镁和钾盐按重量比1∶0.5~1.5的比例加入到还原炉内,起动真空系统,当真空度≤1Pa时,停止抽真空,并连续通入惰性气体作为保护气体,炉内压力为+0.006~0.02MPa;
(2)按金属镁与四氯化锆重量比1∶1~2的比例,取四氯化锆加入到预热炉内,起动真空系统,当真空度≤1Pa时,停止抽真空,对四氯化锆进行加热,经2~5小时,将四氯化锆加热到330~600℃,使四氯化锆汽化;
(3)在还原炉通入惰性气体的同时,对金属镁和钾盐进行加热,经2~5小时,将物料加热到650~950℃,并在物料达到此温度范围时,将汽化的四氯化锆引入还原炉内与熔融镁反应,持续8~14小时,然后,机械搅拌0.5~1小时,再将其从还原炉的加热体中吊出,冷却至室温出炉,即得到本发明生产方法制备的镁锆中间合金。
2、根据权利要求1所述的镁锆中间合金的生产方法,其特征在于,上述所说的惰性气体为氩气。
3、根据权利要求1所述的镁锆中间合金的生产方法,其特征在于,所述的钾盐是KCL、KF中的一种或者是它们的混合物。
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