专利名称:精炼变质熔剂的制作方法
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%，SrCO20%，SrSO10%，BaSO410%，CaF210%，Na2CO320%，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Na2SiF620%，SrCO325%，SrSO415%，BaSO410%，C10%，CaF5%，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。
权利要求
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%，SrCO320%，SrSO410%，BaSO410%，CaF210%，Na2Ca320%，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Na2SiF620%，SrCO325%，SrSO415%，BaSO410%，C10%，CaF25%，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℃。
专利摘要
本发明涉及一种用于熔炼铝及铝合金的精炼变质剂。
文档编号C22B9/10GK86105578SQ86105578
公开日1988年2月24日 申请日期1986年7月19日
发明者谢志超 申请人:江苏工学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan