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