专利名称：铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种细化剂及其制备方法。
背景技术：
铝合金因质轻、比强度高、易加工等特性，在高新技术领域中应用逐年增加。同时， 为了保证铝合金优良的综合性能，对其组织和性能提出了严格的要求，而铝合金最佳组织 要求其铸锭具有细小均勻的等轴晶。要获得这样组织，可以通过搅拌、振动、添加细化剂等 方法实现。在熔铝过程中加入晶粒细化剂，可使铝合金具有细小晶粒，减少各向异性，改善 其加工性能；可使低熔点共晶组织和偏聚在晶界上的杂质分布均勻，改善其力学性能。目 前，添加细化剂是细化铝合金晶粒最简单、有效的方法。目前在铝加工行业普遍采用钛硼系列晶粒细化剂细化铸锭组织，例如Al-Ti-B (C) 中间合金细化剂，在高温熔融的铝液中加入氟硼酸钾、氟钛酸钾、稀土等制成中间合金锭， 利用中间合金锭制成挤压或连铸成线材，这种细化剂含有80% Al，有的高达90% Al，有效 成分比例太少，此种细化剂制备工艺复杂，成本高；K2TiF6、KBF4等盐类细化剂，其细化效果 不均勻，反应参数很难控制，Ti和B的实收率低。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有Al-Ti-B (C)中间合金细化剂制备工艺复杂，盐类 细化剂Ti和B的实收率低的问题，提供了一种铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂及其制备方法。本发明铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂按重量份数由50份Ti、5份B和1 10份混合稀 土 Re组成。铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的制备方法如下一、按照上述述铝合金用钛硼稀 土晶粒细化剂的组成成分称取钛粉、混合稀土 Re和熔盐；二、将钛粉、混合稀土 Re和熔盐混 合，控制含水量为0. 15%以下，得到混合粉体；三、将混合粉体放入模具中，然后将模具在 压力机上缓慢加载到300MPa lOOOMPa，压制3 5s成块，即得铝合金用钛硼稀土晶粒细 化剂；步骤一中所述熔盐为NaBF4、Na2TiF6、K2TiFx、KCl及Na3AlF6中的一种或其中几种的组
口 O本发明制备铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的工艺简单、实用、易操作，并且由于稀 土 Re的加入，解决了 Ti和B实收率低的难题。
图1是未加细化剂所得ADC12压铸铝合金的形貌图；图2是添加具体实施方式
十二细化剂所得ADC12压铸铝合金的形貌图。
具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
，还包括各具体实施方式
间的 任意组合。
具体实施方式
一本实施方式中铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂按重量份数由50 份Ti、5份B和1 10份混合稀土 Re组成。
具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一不同的是铝合金用钛硼稀土晶粒 细化剂按重量份数由50份Ti、5份B和2 8份混合稀土 Re组成。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一不同的是铝合金用钛硼稀土晶粒 细化剂按重量份数由50份Ti、5份B和3 7份混合稀土 Re组成。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一不同的是铝合金用钛硼稀土晶粒 细化剂按重量份数由50份Ti、5份B和4 6份混合稀土 Re组成。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
一不同的是所述铝合金用钛硼稀土 晶粒细化剂按重量份数由50份Ti、5份B和5份混合稀土 Re组成。
具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是所述混合稀土 Re主要含镧和铈。其它与具体实施方式
一至五之一相同。
具体实施方式
七本实施方式中铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的制备方法如下 一、按照具体实施方式
一所述铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的组成成分称取钛粉、混合稀 土 Re和熔盐；二、将钛粉、混合稀土 Re和熔盐混合，控制含水量为0. 15%以下，得到混合粉 体；三、将混合粉体放入模具中，然后将模具在压力机上缓慢加载到300MPa lOOOMPa，压 制3 5s成块，即得铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂；步骤一中所述熔盐为NaBF4、Na2TiF6, K2TiF6^KCl及Na3AlF6中的一种或其中几种的组合。本实施方式中所述熔盐为组合物时，各成分间为任意比。
具体实施方式
八本实施方式中铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的制备方法如下 一、按照具体实施方式
二所述铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的组成成分称取钛粉、混合稀 土 Re和熔盐；二、将钛粉、混合稀土 Re和熔盐混合，控制含水量为0. 15%以下，得到混合粉 体；三、将混合粉体放入模具中，然后将模具在压力机上缓慢加载到300MPa lOOOMPa，压 制3 5s成块，即得铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂；步骤一中所述熔盐为NaBF4、Na2TiF6, K2TiF6^KCl及Na3AlF6中的一种或其中几种的组合。本实施方式中所述熔盐为组合物时，各成分间为任意比。
具体实施方式
九本实施方式中铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的制备方法如下 一、按照具体实施方式
三所述铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的组成成分称取钛粉、混合稀 土 Re和熔盐；二、将钛粉、混合稀土 Re和熔盐混合，控制含水量为0. 15%以下，得到混合粉 体；三、将混合粉体放入模具中，然后将模具在压力机上缓慢加载到300MPa lOOOMPa，压 制3 5s成块，即得铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂；步骤一中所述熔盐为NaBF4、Na2TiF6, K2TiF6^KCl及Na3AlF6中的一种或其中几种的组合。本实施方式中所述熔盐为组合物时，各成分间为任意比。
具体实施方式
十本实施方式中铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的制备方法如下 一、按照具体实施方式
四所述铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的组成成分称取钛粉、混合稀 土 Re和熔盐；二、将钛粉、混合稀土 Re和熔盐混合，控制含水量为0. 15%以下，得到混合粉体；三、将混合粉体放入模具中，然后将模具在压力机上缓慢加载到300MPa lOOOMPa，压 制3 5s成块，即得铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂；步骤一中所述熔盐为NaBF4、Na2TiF6, K2TiF6^KCl及Na3AlF6中的一种或其中几种的组合。本实施方式中所述熔盐为组合物时，各成分间为任意比。
具体实施方式
十一本实施方式中铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的制备方法如 下一、按照具体实施方式
五所述铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的组成成分称取钛粉、混合 稀土 Re和熔盐；二、将钛粉、混合稀土 Re和熔盐混合，控制含水量为0. 15%以下，得到混合 粉体；三、将混合粉体放入模具中，然后将模具在压力机上缓慢加载到300MPa lOOOMPa， 压制3 5s成块，即得铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂；步骤一中所述熔盐为NaBF4、Na2TiF6、 K2TiF6^KCl及Na3AlF6中的一种或其中几种的组合。本实施方式中所述熔盐为组合物时，各成分间为任意比。
具体实施方式
十二 本实施方式中铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的制备方法如 下一、按照具体实施方式
五所述铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的组成成分称取钛粉、混合 稀土 Re和熔盐；二、将钛粉、混合稀土 Re和熔盐混合，控制含水量为0. 15%以下，得到混合 粉体；三、将混合粉体放入模具中，然后将模具在压力机上缓慢加载到lOOOMPa，压制5s成 块，即得铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂；步骤一中所述熔盐为NaBF4。由图1和图2的对比可知未加细化剂时，α -Al为粗大的树枝晶，Al-Si共晶相为 针状；加入本实施方式所得的细化剂后，对ADC12的组织具有明显的细化作用，粗大树枝晶 α -Al组织变得细小，为图2中白色明亮区域，深色区域为Al-Si的共晶组织，呈针状或杆 状。本实施方式中步骤一中所用的混合稀土 Re由包头市生产。
权利要求
铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂，其特征在于所述铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂按重量份数由50份Ti、5份B和1～10份混合稀土Re组成。
2.根据权利要求1所述铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂，其特征在于所述铝合金用钛硼 稀土晶粒细化剂按重量份数由50份Ti、5份B和2 8份混合稀土 Re组成。
3.根据权利要求1所述铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂，其特征在于所述铝合金用钛硼 稀土晶粒细化剂按重量份数由50份Ti、5份B和5份混合稀土 Re组成。
4.根据权利要求1、2或3所述铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂，其特征在于所述混合稀 土 Re主要含镧和铈。
5.权利要求1所述铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的制备方法，其特征在于所述铝合金 用钛硼稀土晶粒细化剂的制备方法如下一、按照权利要求1所述铝合金用钛硼稀土晶粒 细化剂的组成成分称取钛粉、混合稀土 Re和熔盐；二、将钛粉、混合稀土 Re和熔盐混合，控 制含水量为0. 15%以下，得到混合粉体；三、将混合粉体放入模具中，然后将模具在压力机 上缓慢加载到300MPa lOOOMPa，压制3 5s成块，即得铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂； 步骤一中所述熔盐为NaBF4、Na2TiF6, K2TiF6, KCl及Na3AlF6中的一种或其中几种的组合。
全文摘要
铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂及其制备方法，它涉及一种细化剂及其制备方法。本发明解决了现有Al-Ti-B(C)中间合金细化剂制备工艺复杂，盐类细化剂Ti和B的实收率低的问题。本发明细化剂由Ti、B和混合稀土Re组成。制备方法如下将钛粉、混合稀土Re和熔盐混合，控制含水量为0.15％以下，得到混合粉体，将混合粉体放入模具中，然后将模具在压力机上缓慢加载到300MPa～1000MPa，压制3～5s成块，即得铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂。本发明制备铝合金用钛硼稀土晶粒细化剂的工艺简单、实用、易操作，并且由于稀土Re的加入，解决了Ti和B实收率低的难题。
文档编号B22D27/20GK101935773SQ20101050696
公开日2011年1月5日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者吉泽升, 张忠凯, 张忠华, 张忠坤, 张盛田, 李洲, 王晓东, 胡茂良 申请人:哈尔滨东盛金属材料有限公司