一种含铈镧铒的铝合金精炼剂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铝合金熔炼加工领域，特别是一种含铈镧铒的铝合金精炼剂。
【背景技术】
[0002]在航空航天等国防技术领域，大型铝合金铸件的应用越来越多，对铸件的要求越来越高，除了要保证其化学成分、力学性能和尺寸精度外，还不允许铸件有缩孔、气孔、渗漏、夹渣等缺陷；铝合金熔体净化处理是生产高质量的铝铸件的基本保证措施之一，也是提高铝合金综合性能的主要手段。铝合金熔体精炼效果对疏松、气孔、夹杂等的形成有重要影响，且直接影响铝铸件的物理性能、力学性能以及使用性能；因此，改善合金熔液的质量则是提高铸件质量的重要环节；铝合金熔体处理的主要任务是提高铝合金熔液的纯净度和变质效果。
[0003]目前铝合金精炼剂虽然能够将除去一些夹杂及降低氢含量，但是对于夹杂较多的铝合金熔炼过程，特别是含细小的夹杂物、非金属氧化物等夹杂去除效果达不到要求，且也无法实现在去除铝合金熔体杂质的同时，对铝合金熔体进行细化和变质，从而更好地提高铝合金铸件的力学及使用性能。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种含铈镧铒的铝合金精炼剂，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。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术方案为:
[0006]—种含铈镧铒的铝合金精炼剂，包括A料和B料，其中，所述A料包括以下重量份的原料:NaC170 ?80 份，KC150 ?56 份，CaCl210 ?15 份，NaF30 ?36 份，A1F310 ?12 份，氟铝酸钠10?12份，大理石粉12?18份，轻质碳酸钙15?25份；所述B料由C2Cl6、Ti02与金属按重量比5:1.5?2:1?1.5组成，所述金属为包含Mg、Ce、La、Er的混合金属；A料和B料配合使用，重量比为2?4:1。
[0007]优选的，所述B料中，各金属按以下重量份配比:Mg50?60份，Ce 10?15份，LalO ?15 份，Er8 ?12 份。
[0008]优选的，所述A料包括以下重量份的原料:NaC175份，KC153份，CaCl212份，NaF33份，A1F311份，氟铝酸钠11份，大理石粉16份，轻质碳酸钙20份。
[0009]更优选的，所述B料中，各金属按以下重量份配比:Mg55份，Ce 12份，La 12份，ErlO 份。
[0010]优选的，所述A料与B料的重量配比为3:1。
[0011]优选的，所述B料由C2C16、1102与金属按重量比5:1.8:1.2组成。
[0012]—种含铈镧铒的铝合金精炼剂的使用方法，包括以下步骤:
[0013]S1、在熔炼炉的温度升至650-690 °C时，喷入A料，加入量为0.1?2.5g/kg熔液，充分搅拌、扒渣；
[0014]S2、当熔炼炉的温度上升至780_810°C时，按比例喷入B料，充分搅拌、扒渣；
[0015]S3、按常规工艺静置保温，然后浇注、冷却和热处理。
[0016]上述组分原料分别起到的作用为:
[0017]NaCl和KC1:对固态A1203、夹杂物和氧化膜有很强的浸润能力，且在熔炼温度下NaCl和KC1的比重只有1.55g/cm3和1.50g/cm3，显著小于招恪体的比重，故能很好地铺展在铝合金熔体表面，破碎和吸附熔体表面的氧化膜；
[0018]CaCl2:氯化物，表面张力小，润湿性好，与NaCl和KC1配合使用；
[0019]NaF、AlF3和氟铝酸钠:主要起精炼作用，如吸附、溶解A1 203;氟盐还能有效地去除恪体表面的氧化I旲，提尚除气效果；
[0020]轻质碳酸钙和大理石粉:优质的发泡剂，脱硫剂，大理石粉可提高泡沫的厚度；
[0021](:2(:16:吸湿性低，使用方便，精炼效果好，且有晶粒细化作用；
[0022]Mg、Ce、La、Er:碱金属和稀土金属，对铝合金熔液具有很好的变质效果，可明显减小晶粒尺寸，提高铝制品的均匀性；且稀土单质能置换和吸附熔体中杂质氢成络合物REH2或REH3达到除气的作用。
[0023]本发明的精炼剂用于精炼铝合金时，配合使用氮气或氩气吹入熔炉中，并分两次喷入不同的原料，可获得较好的除氢效果，其优点包括:
[0024](1)在精炼的过程中加入了 Mg、Ce、La和Er元素，尤其是Ce、La和Er这几种稀土元素的加入，可实现在除氢和去除氧化物夹杂的同时，对铝合金组织起到变质和细化作用，提高了合金的力学性能；
[0025](2)除氢效果明显，Η含量能降到大约0.10?0.16ml/100gAl的水平；
[0026](3)可充分去除熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到90%以上；
[0027](4)该铝合金熔液用于浇注铝合金锭，所得铝合金锭断口组织致密，没有熔渣及夹杂物。
【具体实施方式】
[0028]以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围和应用范围不限于以下实施例:
[0029]实施例1
[0030]—种含铈镧铒的铝合金精炼剂，包括A料和B料，其中，A料包括以下重量份的原料:NaC175份，KC153份，CaCl212份，NaF33份，A1F311份，氟铝酸钠11份，大理石粉16份，轻质碳酸钙20份；B料由C2C16、1102与金属按重量比5:1.8:1.2组成，各金属按以下重量份配比:Mg55份，Ce 12份，La 12份，ErlO份'A料和B料按重量比3:1进行配料。
[0031]上述含铈镧铒的铝合金精炼剂的使用方法，包括以下步骤:
[0032]S1、在熔炼炉的温度升至650-670 °C时，喷入A料，加入量为1.5g/kg熔液，充分搅拌、扒渣；
[0033]S2、当熔炼炉的温度上升至780_800°C时，喷入B料，加入量为0.5g/kg熔液，充分搅拌、扒渣；
[0034]S3、按常规工艺静置保温，然后浇注、冷却和热处理。
[0035]使用上述含铈镧铒的铝合金精炼剂精炼铝合金时，铝熔体的Η含量能降到大约0.10?0.13ml/100gAl的水平；可充分去除熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到93%以上；该铝合金熔液浇注成铝合金锭，所得铝合金锭断口组织致密，没有熔渣及夹杂物。
[0036]实施例2
[0037]—种含铈镧铒的铝合金精炼剂，包括A料和B料，其中，A料包括以下重量份的原料:NaC180份，KC156份，CaCl215份，NaF30份，A1F310份，氟铝酸钠10份，大理石粉12份，轻质碳酸钙15份；B料由C2C16、1102与金属按重量比5:1.5:1.5组成，各金属按以下重量份配比:Mg50份，Ce 15份，La 15份，Er 12份；A料和B料按重量比4:1进行配料。
[0038]上述含铈镧铒的铝合金精炼剂的使用方法，包括以下步骤:
[0039]S1、在熔炼炉的温度升至670-690°C时，喷入A料，加入量为0.2g/kg熔液，充分搅拌、扒渣；
[0040]S2、当熔炼炉的温度上升至790-810°C时，喷入B料，加入量为0.05g/kg熔液，充分搅拌、扒渣；
[0041]S3、按常规工艺静置保温，然后浇注、冷却和热处理。
[0042]使用上述含铈镧铒的铝合金精炼剂精炼铝合金时，铝熔体的Η含量能降到大约0.13?0.16ml/100gAl的水平；可充分去除熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到90%以上；该铝合金熔液浇注成铝合金锭，所得铝合金锭断口组织致密，没有熔渣及夹杂物。
[0043]实施例3
[0044]—种含铈镧铒的铝合金精炼剂，包括A料和B料，其中，A料包括以下重量份的原料:NaC170份，KC150份，CaCl210份，NaF36份，A1F312份，氟铝酸钠12份，大理石粉18份，轻质碳酸钙25份；B料由C2C16、1102与金属按重量比5:2:1组成，各金属按以下重量份配比:Mg60份，Ce 10份，La 10份，Er8份；A料和B料按重量比2:1进行配料。
[0045]上述含铈镧铒的铝合金精炼剂的使用方法，包括以下步骤:
[0046]S1、在熔炼炉的温度升至660-680°C时，喷入A料，加入量为2.5g/kg熔液，充分搅拌、扒渣；
[0047]S2、当熔炼炉的温度上升至790_810°C时，喷入B料，加入量为1.25g/kg熔液，充分搅拌、扒渣；
[0048]S3、按常规工艺静置保温，然后浇注、冷却和热处理。
[0049]使用上述含铈镧铒的铝合金精炼剂精炼铝合金时，铝熔体的Η含量能降到大约0.10?0.13ml/100gAl的水平；可充分去除熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到92%以上；该铝合金熔液浇注成铝合金锭，所得铝合金锭断口组织致密，没有熔渣及夹杂物。
【主权项】
1.一种含铈镧铒的铝合金精炼剂，其特征在于: 所述精炼剂包括A料和B料，其中，所述A料包括以下重量份的原料:NaC170?80份，KC150?56份，CaCl210?15份，NaF30?36份，A1F310?12份，氟铝酸钠10?12份，大理石粉12?18份，轻质碳酸钙15?25份；所述8料由(:2(:16、1102与金属按重量比5:1.5?2:1?1.5组成，所述金属为包含Mg、Ce、La、Er的混合金属；A料和B料配合使用，重量比为2?4:1。2.根据权利要求1所述的含铈镧铒的铝合金精炼剂，其特征在于: 所述B料中，各金属按以下重量份配比:Mg50?60份，Ce 10?15份，LalO?15份，Er8?12份。3.根据权利要求1所述的含铈镧铒的铝合金精炼剂，其特征在于: 所述A料包括以下重量份的原料:NaC175份，KC153份，CaCl212份，NaF33份，A1F311份，氟铝酸钠11份，大理石粉16份，轻质碳酸钙20份。4.根据权利要求2所述的含铈镧铒的铝合金精炼剂，其特征在于: 所述B料中，各金属按以下重量份配比:Mg55份，Ce 12份，La 12份，ErlO份。5.根据权利要求1所述的含铈镧铒的铝合金精炼剂，其特征在于: 所述A料与B料的重量配比为3:1。6.根据权利要求1所述的含铈镧铒的铝合金精炼剂，其特征在于: 所述B料由C2C16、1102与金属按重量比5:1.8:1.2组成。7.一种根据权利要求1?6任一项所述的含铈镧铒的铝合金精炼剂的使用方法，其特征在于包括以下步骤: .51、在熔炼炉的温度升至650-690°C时，喷入A料，加入量为0.1?2.5g/kg熔液，充分搅拌、扒渣； .52、当熔炼炉的温度上升至780-810°C时，按比例喷入B料，充分搅拌、扒渣； .53、按常规工艺静置保温，然后浇注、冷却和热处理。
【专利摘要】本发明公开了一种含铈镧铒的铝合金精炼剂，包括A料和B料，其中，所述A料包括以下重量份的原料：NaCl70～80份，KCl50～56份，CaCl210～15份，NaF30～36份，AlF310～12份，氟铝酸钠10～12份，大理石粉12～18份，轻质碳酸钙15～25份；所述B料由C2Cl6、TiO2与金属按重量比5:1.5～2:1～1.5组成，所述金属为包含Mg、Ce、La、Er的混合金属；A料和B料配合使用，重量比为2～4:1。本发明的精炼剂用于精炼铝合金，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。
【IPC分类】C22C21/00, C22C1/06
【公开号】CN105316508
【申请号】CN201510687620
【发明人】梁健
【申请人】广西平果铝合金精密铸件有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年10月21日