一种无熔剂铝合金添加剂及制备方法

文档序号:3419747阅读:199来源:国知局
专利名称:一种无熔剂铝合金添加剂及制备方法
技术领域
本发明属于有色金属铝合金加工领域,涉及一种无熔剂铝合金添加剂及制备方法。
背景技术
铝在使用过程中大约有82%是以合金形式得以应用。熔炼铝合金时,需要添加铁、 锰、铜、钛、铬、镍等金属来调整合金的成份。在熔炼过程中,合金元素的加入通常使 用中间合金,但是中间合金存在耗能大、成分不稳定、投料与储运不方便、成本高的缺 点。铝合金添加剂既具有中间合金的优越特性,又克服了中间合金的一些缺点,因而铝 合金添加剂得到越来越广泛的应用。
传统铝合金添加剂含有卤化物盐类如氟铝酸盐作为助熔剂,其在使用过程中会大量
释放氟烟气等含氟污染物,对大气、土壤和水产生很大污染。同时, 一些高性能铝合金
产品,比如航空业中的铝合金结构件,为了提高熔体的纯净度,减少铸件夹杂,保证零
件的高性能与可靠性,在熔炼过程中不允许添加卤化物盐类类助熔剂。

发明内容
为了减少含氟污染物的排放,同时满足某些高性能铝合金产品的使用要求,本发明 提供了一种熔解速度快,吸收率高的无熔剂铝合金添加剂及制备方法。
添加剂为由金属粉末和铝粉压制成型,其组成物为以质量百分比计算,金属粉末 70%~95%,铝粉5%~30%,
添加剂中的金属粉末是铁、锰、铜、钛、铬、镍之中的一种或几种。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案在金属粉末中添加部分铝粉,充分混合 均匀后,经称量用压力机压制成50~500g压块,密封包装即成。其特征在于在金属粉 末中加入铝粉,其组成物为(以质量百分比计算,下同)
(1) 纯度不小于98%,粉末平均粒径在0.01~0.5 1111之间的金属粉末70%~95%;
(2) 纯度不小于95%,粉末平均粒径在0.01 0.5mm之间的铝粉5。/。 30。/t)。 其添加剂中各组分的总和为100%。
上述添加剂中的主金属粉末可以是铁、锰、铜、钛、铬、镍之中的一种或几种,其具
体金属的种类和含量可按铝合金烙铸技术条件来进行选择。
制备本发明的无熔剂铝合金添加剂的方法包括下述步骤
在主金属粉末中添加5%~30%的铝粉,充分混合均匀后,经称量用压力机压制成 50 500g压块,密封包装即成。
采用本发明无熔剂铝合金添加剂具有如下优点-
1. 加入方式简单,在正常的铝合金熔铸温度熔化迅速,实收率高,含量稳定,容易 控制;
2. 不含熔剂,不会排放含氟污染物;
3. 不含熔剂,熔体纯净度得以提高。


图1为本发明的无熔剂铝合金添加剂制备工艺流程图
具体实施例方式
本发明的工艺路线如图1所示。
1. 金属粉末(包括铁、锰、铜、钛、铬、镍之中的一种或几种)和铝粉的制备 采用公知的方法制备金属粉末(包括铁、锰、铜、钛、铬、镍之中的一种或几种)
和铝粉。
2. 添加剂的制备
在金属粉末中添加5%~30%的铝粉,充分混合均匀后,经称量用压力机压制成50~500g 压块,经检验合格后密封包装即成。 实施例1铁添加剂
(1) 采用公知的方法制备纯度不小于98%,粉末平均粒径在0.01~0.5mm之间的铁 粉和纯度不小于95%,粉末平均粒径在0.01~0.5mm之间的铝粉;
(2) 按80%铁粉,20%铝粉的配比将原料在搅拌机中混合均匀;
(3) 充分混合均匀后,经称量用压力机压制成200g压块,密封包装即成。 实施例2锰添加剂
(1) 采用公知的方法制备纯度不小于98%,粉末平均粒径在0.01~0.5mm之间的锰 粉和纯度不小于95%,粉末平均粒径在0.01~0.5mm之间的铝粉;
(2) 按85%铁粉,15%铝粉的配比将原料在搅拌机中混合均匀;
(3) 充分混合均匀后,经称量用压力机压制成50g压块,密封包装即成。 实施例3钛添加剂
(1 )采用公知的方法制备纯度不小于98%,粉末平均粒径在0.01~0.5mm之间的钛 粉和纯度不小于95°/。,粉末平均粒径在0.01~0.5mm之间的铝粉;
(2) 按80%钛粉,20%铝粉的配比将原料在搅拌机中混合均匀;
(3) 充分混合均匀后,经称量用压力机压制成200g压块,密封包装即成。 实施例4铬添加剂
(1) 采用公知的方法制备纯度不小于98%,粉末平均粒径在0.01 0.5mm之间的铬 粉和纯度不小于95%,粉末平均粒径在0.01 0.5mm之间的铝粉;
(2) 按75%铬粉,25%铝粉的配比将原料在搅拌机中混合均匀;
(3) 充分混合均匀后,经称量用压力机压制成100g压块,密封包装即成。 实施例5镍添加剂
(1) 采用公知的方法制备纯度不小于98%,粉末平均粒径在0.01~0.5mm之间的镍 粉和纯度不小于95%,粉末平均粒径在0.01~0.5mm之间的铝粉;
(2) 按75%镍粉,25%铝粉的配比将原料在搅拌机中混合均匀;
(3) 充分混合均匀后,经称量用压力机压制成150g压块,密封包装即成。
权利要求
1. 一种无熔剂铝合金添加剂,其特征在于添加剂由金属粉末和铝粉压制成型,其组成物为以重量百分比计算,金属粉末70%~95%,铝粉5%~30%,添加剂中的金属粉末是铁、锰、铜、钛、铬、镍之中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的无熔剂铝合金添加剂,其特征在于所述金属粉末 和铝粉的性能满足于(1) 金属粉末纯度不小于98。/。,粉末平均粒径在0.01 0.5mm之间;(2) 铝粉纯度不小于95%,粉末平均粒径在0.01 0.5mm之间。
3. —种无熔剂铝合金添加剂的制备方法,其特征在于是将金属粉末和铝 粉充分混合均匀后,用压力机压制成块,密封包装即成;添加剂压块质量为 50~500g;添加剂压块密度为85Mnl5Ah 4.1~4.3g/cm3 , 80Fe20Al: 3.2~3.4g/cm3, 80Ti20Al: 2.9 3.1g/cm3, 75Cr25Al: 3,9 4.1g/cm3;添加剂压 块直径为30-90mm,高度为15-40mm。
全文摘要
本发明属于有色金属铝合金加工领域,涉及一种无熔剂铝合金添加剂及制备方法。添加剂由金属粉末和铝粉压制成型,其组成物为以重量百分比计算,金属粉末70%~95%,铝粉5%~30%,添加剂中的金属粉末是铁、锰、铜、钛、铬、镍之中的一种或几种。所述金属粉末和铝粉的性能满足于(1)金属粉末纯度不小于98%,粉末平均粒径在0.01~0.5mm之间;(2)铝粉纯度不小于95%,粉末平均粒径在0.01~0.5mm之间。制备方法上是将金属粉末和铝粉充分混合均匀后,用压力机压制成块,密封包装即成。本发明优点是加入方式简单,在正常的铝合金熔铸温度熔化迅速,实收率高,含量稳定,容易控制;不含熔剂,不会排放含氟污染物;熔体纯净度得以提高。
文档编号C22B21/00GK101381821SQ20081022304
公开日2009年3月11日 申请日期2008年9月26日 优先权日2008年9月26日
发明者冀国娟, 佳 占, 国俊丰, 孙建刚, 张淑婷, 方淑媛, 曾克里, 杨晓华, 磊 王, 宁 肖, 峰 解, 许根国, 谢建刚, 陈美英, 陈舒予, 伟 魏 申请人:北京矿冶研究总院
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