CN86105578A

CN86105578A - 精炼变质熔剂

Info

Publication number: CN86105578A
Application number: CN 86105578
Authority: CN
Inventors: 谢志超
Original assignee: JIANGSU POLYTECHNICAL COLLEGE
Current assignee: JIANGSU POLYTECHNICAL COLLEGE
Priority date: 1986-07-19
Filing date: 1986-07-19
Publication date: 1988-02-24

Abstract

本发明涉及一种用于熔炼铝及铝合金的精炼变质剂。

目前国内外普遍使用的精炼变质剂是用纯碎的化学物品或纯金属配制中间合金而成。这些纯金属既难保管且价格效果欠佳，存在精炼变质重熔复杂等缺点。本发明是用细小颗粒的钡盐、锶盐等矿石颖粒作为精炼变质剂，与助熔剂KCl+NaCl构成胶体，具有良好的精炼变质作用，利用含锶、钡、钙等化合物作为活性过滤剂，可得到工艺方法及技术设备简便、成本低、质量高的特点，可重熔保持精炼、变质效果的精炼变质剂。

Description

本发明涉及一种熔炼铝及铝合金的长效精炼变质剂。

从来的精炼变质剂均为纯粹的化学物品或纯金属配制中间合金而成，加入到铝及铝合金液中不会与铝本身起化学反应，而仅为溶入铝液中起精炼变质作用，因此必然带来一系列问题，（1）这些纯金属（如钠、锶）很难保管，（2）而且价格极高，不利于推广应用，（3）精炼用氯或氯盐则有公害，无氯或无氯盐则效果不好，用真空超声波处理，氯化铝球、玻璃纤维等连续过滤均需复杂的设备，（4）不论精炼，变质均不长效、高效。这些缺点使铝合金的处理长期不能得到解决。

另外，在铝锭熔化过程中，炉氛中的氢会侵入铝液，所以必须精炼，但加热会破坏已中和的干扰元素，稳定化合物，造成干扰元素的析出，破坏了吸附硅相生长晶面上变质元素的存在，因此重新熔化时，必定要重新精炼变质一次。能否制造成重熔时不再经过变质的铝硅合金。国外曾采用过专门供应含锶的合金锭，使用厂只需要重熔去气处理，亦即仍要经精炼处理才能应用，而且含锶硅合金精炼时是非常困难的。因为任何含氯化物均能使变质元素锶被中和。亦即Sr+2〔Cl〕→SrCl₂，因此这种可重熔铝就大大地降低了其使用价值。

本发明是解决上述提出的两大问题。

本发明根据铝的氧化物生成自由能比锶高的特点，而将氧化锶还原成变质元素，使钡盐等作为活性过滤剂，由于采用细小颗粒与助熔剂KCl+NaCl构成胶体，在胶体极大的活性作用下，能俘获所有的气体分子，氧化铝夹杂，并起到良好的变质作用，而作为价廉物美的精炼变质剂。

根据精炼的定义精炼是去氢气。除氧化铝或其它杂质，气、杂二者以杂为主，亦即氧化铝夹杂或其它夹杂是作为氢气形成气泡的核心。因此，只要对铝硅合金进行彻底净化作用，即使含有氢，亦不会形成氢气泡，如此即可彻底精炼。至于变质剂则利用锶、钡、钙等具有长效变质作用，因此，应用含锶、含钡、含钙化合物作为活性过滤剂，既使铝硅合金锭获得精炼作用。亦即创造出可重熔保持变质精炼，变质效果的熔剂与工艺方法，重熔次数为3～5次。

用矿石等颗粒作为精炼变质剂的成份配方为：KCl+NaCl（KCl∶NaCl＝55∶45）：30%，SrCO：20%，SrSO：10%，BaSO₄：10%，CaF₂：10%，Na₂CO₃：20%，熔炼时另外加入熔剂总重量6%的碳，加入1kg的金属锰，矿石的颗粒愈细愈好。熔剂的装填方式除用过滤式（如附图）外，还可采用传统的复盖式和压块式。

如上所说的熔剂采用如下成份配方为：Na₂SiF₆：20%，SrCO₃：25%，SrSO₄：15%，BaSO₄：10%，C：10%，CaF：5%，KCl+NaCl（KCl∶NaCl＝55∶45）：15%，则可以得到可重熔保持变质精炼的效果。

本发明的精炼变质剂与现有的无毒精炼变质剂相比，其价格便宜，适应性广，可用于砂型，金属型的挤压铸造，压力铸造和真空吸铸，与钢无抵触，具有长效的精炼变质作用，在三十小时内永不衰退，可重熔，除能获得良好的精炼效果外，还可以降低杂质和含铁量，大大简化使用厂的复杂性，降低了使用工厂的工艺技术要求。

本发明的实施例。

本发明除用于铝锭生产铝铸件精炼变质提高性能外，还可以用于铝屑，铝灰熔炼直接浇铸活塞。在采用熔器〔7〕熔炼时，熔器〔7〕中置一底部通孔〔8〕的储液筒〔6〕，将发明的精炼变质剂〔2〕装填在熔器〔7〕与储液筒〔6〕之间（见附图1）或将精炼变质剂〔2〕装填在储液筒〔6〕中，四周为铝液〔4〕（见附图2）精炼变质剂〔2〕的下层为比重大于铝液的砖块〔3〕。例如：镁砂，废镁砖或高铝砖等，厚为100mm。下层为冰晶石粉或氯化钾与氯化钠的混合物（配为55∶45）厚50mm，作为复盖层〔1〕。

精炼变质剂〔2〕按每100kg铝熔器〔7〕尺寸，精炼变质剂装填高度为100mm，填底的砖块〔3〕与复盖层〔1〕的高度不变，精炼变质剂在冷炉时加入。升温到达500℃时，则开始倾入预先熔化了的720℃～740℃铝液〔4〕当精炼变质剂温度升至690℃～710℃时，则可将储液筒的铝液通过出铝液器〔5〕进行浇注。一边倾入铝液，一边浇注，可长达三十小时以上，均能获得良好的精炼变质作用，不过变质，亦无变质现象。

Claims

1、一种熔炼铝及合金的长效精炼变质剂，其特征在于变质剂是由碳酸锶、硫酸钡、硫酸锶等矿石组成并可重熔保持变质精炼。

2、如权利要求1所说的精炼变质剂，其特征在于该熔剂的成份及配比为：KCl+NaCl（KCl∶NaCl＝55∶45）：30%，SrCO₃：20%，SrSO₄：10%，BaSO₄：10%，CaF₂：10%，Na₂Ca₃：20%，另加入熔剂总量的6%的碳，并加入1kg的金属锰。

3、如权利要求1所说的精炼变质剂，其特征在于该精炼变质剂的成份及配比为：Na₂SiF₆：20%，SrCO₃：25%，SrSO₄：15%，BaSO₄：10%，C：10%，CaF₂：5%，KCl+NaCl（KCl∶NaCl＝55∶45）：15%。

4、如权利要求1、2、3所说的精炼变质剂，其特征在于这种精炼变质剂装填熔器（坩锅）中并与铝液隔开且在底部有通孔。精炼变质剂的下层为比重大于铝液的砖块，厚100mm，下层为冰晶石粉或氯化钾（KCl）与氯化钠（NaCl）的混合物（配比为55∶45）厚50mm，熔器（坩锅）的预热温度为500℃左右，浇注温度为690℃～710℃。