一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法

文档序号:3256019阅读:282来源:国知局
专利名称:一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及ー种铝合金细化剂及其制备方法。
背景技术
Al-Ti-B合金细化剂是目前最为广泛使用的细化剂,大约有75%的世界铝エ业使用Al-Ti-B合金进行晶粒细化。目前生产Al-Ti-B合金的方法比较多,主要有氟盐法和氧化物法。氟盐法是将Ti与B的碱金属氟盐以一定的比例加到熔融铝熔体中,经过一定的エ 艺而形成Al-Ti-B中间合金,但是氟盐法中的原材料使用的是含氟的化合物,在反应中放出大量的氟化物,对环境和操作人员身体健康都十分有害;氧化物法是以Ti和B的氧化物的形式加入熔融的铝熔体中,通过铝热还原反应而生成Al-Ti-B中间合金,由于B2O3的自由能比较低,而且反应的平衡常数比较高,使得反应速度比较低,而且B的吸收率比较低。同时此法的反应温度比较高。因此,急需寻求一种吸收率高且环境友好的制备Al-Ti-B合金的方法。

发明内容
本发明的目的是为了解决现有的制备Al-Ti-B合金细化剂的方法中,氟盐法有害气体排放量大、氧化物法制备温度高和反应速度慢的技术问题,而提供一种铝用Al-Ti-B 中间合金细化剂的制备方法。本发明的一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法是按照以下步骤进行的 一、按质量百分含量称取1 % 7 %的纯Ti粉、0.观% 4. 20 %的硼酸、72 % 86 %的纯铝块和1.71% 17. 的氟硼酸钾;再称取占纯Ti粉、硼酸和氟硼酸钾总质量10% 20%的氯酸钾;ニ、将步骤一称取的纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾和氯酸钾加入到混粉机中,以 IOOrpm 300rpm的速度搅拌均勻,得混料;三、将步骤一称取的纯铝块放入坩埚中,加热至 750°C 950°C使纯铝块熔化,然后加入步骤ニ得到的混料,并以200rpm 500rpm的速度搅拌均勻,然后在750°C 950°C的条件下保温15min 50min,即得铝合金熔体;四、对步骤三得到的铝合金熔体进行除气,然后扒渣,再将铝合金熔体在700°C 900°C的温度下浇注到温度为300°C金属型中进行铸造,即得铝用Al-Ti-B中间合金细化剂。本发明生产エ艺简单,原材料来源广泛,制备的Al-Ti-B合金微观组织中含有未完全反应的Ti颗粒、TiAl3相和颗粒,其中颗粒细小,呈片状;平均尺寸小于2 μ m ; TiAl3为块状,尺寸小于20 μ m。反应中放出的有害气体大大减少,制备的Al-Ti-B合金细化效果良好。本发明以纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾、氯酸钾和エ业纯铝为原料制备Al-Ti-B合金。 采用此种原材料有两方面好处一、使用纯钛粉代替氟钛酸钾和减少氟硼酸钾的用量,从而减少制备过程中放出大量的有害气体;ニ、相对于氧化物法可以降低反应温度,提高反应速度。


图1为试验1制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的金相组织;图2为试验2制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的金相组织;图3为试验3制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的金相组织;图4为试验4制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂中TiAl3相和的金相组织;图5为试验5制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂中TiAl3相和的金相组织;图6为试验6制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂中TiAl3相和的金相组织;图7为试验7制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂中TiAl3相和的金相组织;图8为试验8制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂中颗粒的SEM形貌照片;图9为试验9制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂中颗粒的SEM形貌照片;图10为试验10制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂中颗粒的SEM形貌照片;图11为试验11制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂中颗粒的SEM形貌照片;图12为试验5制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂不同保温时间对エ业纯铝细化效果的影响图;其中,1为空白对照组效果图,2为细化5min的效果图,3为细化15min的效果图,4为细化30min的效果图,5为细化50min的效果图;图13为试验7制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂不同保温时间对エ业纯铝细化效果的影响图;其中,1为空白对照组效果图,2为细化5min的效果图,3为细化15min的效果图,4为细化30min的效果图,5为细化50min的效果图。
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
间的任意組合。
具体实施方式
一本实施方式的一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法是按照以下步骤进行的一、按质量百分含量称取 7%的纯Ti粉、0. 4. 20%的硼酸、72% 86%的纯铝块和1.71% 17. 的氟硼酸钾;再称取占纯Ti粉、硼酸和氟硼酸钾总质量10% 20%的氯酸钾;ニ、将步骤一称取的纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾和氯酸钾加入到混粉机中,以IOOrpm 300rpm的速度搅拌均勻,得混料;三、将步骤一称取的纯铝块放入坩埚中,加热至750°C 950°C使纯铝块熔化,然后加入步骤ニ得到的混料,并以200rpm 500rpm的速度搅拌均勻,然后在750°C 950°C的条件下保温15min 50min,即得铝合金熔体;四、对步骤三得到的铝合金熔体进行除气,然后扒渣,再将铝合金熔体在700°C 900°C的温度下浇注到温度为300°C金属型中进行铸造,即得铝用Al-Ti-B中间合金细化剂。本实施方式中的纯Ti粉中Ti为质量分数大于99. 4%,纯铝块中铝含量为质量分数大于99. 7%。本实施方式生产エ艺简单,原材料来源广泛,制备的Al-Ti-B合金微观组织中含有未完全反应的Ti颗粒、TiAl3相和颗粒,其中颗粒细小,呈片状;平均尺寸小于 2 μ m ;TiAl3为块状,尺寸小于20 μ m。反应中放出的有害气体大大减少,制备的Al-Ti-B合金细化效果良好。本实施方式以纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾、氯酸钾和エ业纯铝为原料制备Al-Ti-B合金。采用此种原材料有两方面好处一、使用纯钛粉代替氟钛酸钾和减少氟硼酸钾的用量, 从而减少制备过程中放出大量的有害气体;ニ、相对于氧化物法可以降低反应温度,提高反应速度。
具体实施方式
ニ 本实施方式与具体实施方式
一不同的是步骤一所述的按质量百分含量称取3% 5 %的纯Ti粉、1 % 2 %的硼酸、78% 82 %的纯铝块和6 % 12% 的氟硼酸钾;再称取占纯Ti粉、硼酸和氟硼酸钾总质量14% 16%的氯酸钾。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一至ニ不同的是步骤四所述的除气是用石墨钟罩加入除气剂,以60 120rpm的速度搅拌2 5min,然后静置3 Smin进行除气。其它与具体实施方式
一至二相同。本实施方式的除气剂购买自中山华钰有色冶金材料有限公司。通过以下试验验证本发明的效果试验1本试验的一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法是按照以下步骤进行的 一、按重量份数比称取25. Ig的纯Ti粉、17g的硼酸、416g的纯铝块、23g的氟硼酸钾和 13g的氯酸钾;ニ、将步骤一称取的纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾和氯酸钾加入到混粉机中,以 150rpm的速度混合均勻,得混料;三、将步骤一称取的纯铝块放入坩埚中,加热至800°C使纯铝块熔化,然后加入步骤ニ得到的混料,并以300rpm的速度搅拌均勻,然后在800°C条件下保温20min,即得铝合金熔体;四、对步骤三得到的铝合金熔体用石墨钟罩加入除气剂, 以300rpm搅拌2min,然后静置Smin进行除气,然后扒渣,再将铝合金熔体在800°C的温度下进行浇注到温度为300°C金属型中进行铸造,即得铝用Al-Ti-B中间合金细化剂;其中, 步骤四所述的除气剂与步骤三得到的铝合金熔体的质量比为1 99。本试验的除气剂购买自中山华钰有色冶金材料有限公司。本试验制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的反应温度对Al和Ti反应影响的金相组织图片如图1所示。试验2本试验的一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法是按照以下步骤进行的 一、按重量份数比称取25. Ig的纯Ti粉、17g的硼酸、416g的纯铝块、23g的氟硼酸钾和 13g的氯酸钾;ニ、将步骤一称取的纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾和氯酸钾加入到混粉机中,以 150rpm的速度混合均勻,得混料;三、将步骤一称取的纯铝块放入坩埚中,加热至850°C使纯铝块熔化,然后加入步骤ニ得到的混料,并以300rpm的速度搅拌均勻,然后在850°C条件下保温20min,即得铝合金熔体;四、对步骤三得到的铝合金熔体用石墨钟罩加入除气剂, 以300rpm搅拌2min,然后静置Smin进行除气,然后扒渣,再将铝合金熔体在800°C的温度下进行浇注到温度为300°C金属型中进行铸造,即得铝用Al-Ti-B中间合金细化剂;其中, 步骤四所述的除气剂与步骤三得到的铝合金熔体的质量比为1 99。本试验的除气剂购买自中山华钰有色冶金材料有限公司。本试验制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的反应温度对Al和Ti反应影响的金相组织图片如图2所示。试验3本试验的一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法是按照以下步骤进行的 一、按重量份数比称取25. Ig的纯Ti粉、17g的硼酸、416g的纯铝块、23g的氟硼酸钾和 13g的氯酸钾;ニ、将步骤一称取的纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾和氯酸钾加入到混粉机中,以 150rpm的速度混合均勻,得混料;三、将步骤一称取的纯铝块放入坩埚中,加热至900°C使纯铝块熔化,然后加入步骤ニ得到的混料,并以300rpm的速度搅拌均勻,然后在900°C条件下保温20min,即得铝合金熔体;四、对步骤三得到的铝合金熔体用石墨钟罩加入除气剂, 以300rpm搅拌2min,然后静置Smin进行除气,然后扒渣,再将铝合金熔体在800°C的温度下进行浇注到温度为300°C金属型中进行铸造,即得铝用Al-Ti-B中间合金细化剂;其中, 步骤四所述的除气剂与步骤三得到的铝合金熔体的质量比为1 99。本试验的除气剂购买自中山华钰有色冶金材料有限公司。本试验制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的反应温度对Al和Ti反应影响的金相组织图片如图3所示。由图3可知铝用Al-Ti-B中间合金细化剂中TiB2颗粒呈六边形、 片状,颗粒尺寸小于2 μ m。随着温度的变化,11も颗粒尺寸的变化不明显,这说明反应温度对颗粒的尺寸影响不大。由图1至图3可以看出,当反应时间为20min吋,随着反应温度的増加,铝用Al-Ti-B中间合金细化剂中所含的未反应的钛颗粒減少,当温度达到900°C时,铝用 Al-Ti-B中间合金细化剂中观察不到未反应的钛颗粒。这说明反应温度对Al和Ti的反应速度有明显的影响。试验4本试验的一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法是按照以下步骤进行的 一、按重量份数比称取25. Ig的纯Ti粉、17g的硼酸、416g的纯铝块、23g的氟硼酸钾和 13g的氯酸钾;ニ、将步骤一称取的纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾和氯酸钾加入到混粉机中,以 150rpm的速度混合均勻,得混料;三、将步骤一称取的纯铝块放入坩埚中,加热至800°C使纯铝块熔化,然后加入步骤ニ得到的混料,并以300rpm的速度搅拌均勻,然后在800°C条件下保温20min,即得铝合金熔体;四、对步骤三得到的铝合金熔体用石墨钟罩加入除气剂, 以300rpm搅拌2min,然后静置Smin进行除气,然后扒渣,再将铝合金熔体在800°C的温度下进行浇注到温度为300°C金属型中进行铸造,即得铝用Al-Ti-B中间合金细化剂;其中, 步骤四所述的除气剂与步骤三得到的铝合金熔体的质量比为1 99。本试验的除气剂购买自中山华钰有色冶金材料有限公司。本试验制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的TiAl3相和的金相组织图片如图4所示。试验5本试验的一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法是按照以下步骤进行的一、按重量份数比称取25. Ig的纯Ti粉、17g的硼酸、416g的纯铝块、23g的氟硼酸钾和 13g的氯酸钾;ニ、将步骤一称取的纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾和氯酸钾加入到混粉机中,以 150rpm的速度混合均勻,得混料;三、将步骤一称取的纯铝块放入坩埚中,加热至850°C使纯铝块熔化,然后加入步骤ニ得到的混料,并以300rpm的速度搅拌均勻,然后在850°C条件下保温20min,即得铝合金熔体;四、对步骤三得到的铝合金熔体用石墨钟罩加入除气剂, 以300rpm搅拌2min,然后静置Smin进行除气,然后扒渣,再将铝合金熔体在800°C的温度下进行浇注到温度为300°C金属型中进行铸造,即得铝用Al-Ti-B中间合金细化剂;其中, 步骤四所述的除气剂与步骤三得到的铝合金熔体的质量比为1 99。本试验的除气剂购买自中山华钰有色冶金材料有限公司。本试验制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的TiAl3相和的金相组织图片如图5所示。试验6本试验的一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法是按照以下步骤进行的 一、按重量份数比称取25. Ig的纯Ti粉、17g的硼酸、416g的纯铝块、23g的氟硼酸钾和 13g的氯酸钾;ニ、将步骤一称取的纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾和氯酸钾加入到混粉机中,以 150rpm的速度混合均勻,得混料;三、将步骤一称取的纯铝块放入坩埚中,加热至900°C使纯铝块熔化,然后加入步骤ニ得到的混料,并以300rpm的速度搅拌均勻,然后在900°C条件下保温20min,即得铝合金熔体;四、对步骤三得到的铝合金熔体用石墨钟罩加入除气剂, 以300rpm搅拌2min,然后静置Smin进行除气,然后扒渣,再将铝合金熔体在800°C的温度下进行浇注到温度为300°C金属型中进行铸造,即得铝用Al-Ti-B中间合金细化剂;其中, 步骤四所述的除气剂与步骤三得到的铝合金熔体的质量比为1 99。本试验的除气剂购买自中山华钰有色冶金材料有限公司。本试验制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的TiAl3相和的金相组织图片如图6所示。由图4至图6可以看出,铝用Al-Ti-B中间合金细化剂中的TiAl3相块状,当尺寸为15um左右,分布比较均勻。在反应温度较低时,能够发现团聚的块状TiAl3相。图中黑色的组织为颗粒,从图中可以看出,颗粒弥散分布于铝用Al-Ti-B中间合金细化剂中。从图中还可以看出,当反应温度较低吋,有颗粒环围绕在团聚的TiAl3相周围, 如图4所示。试验7本试验的一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法是按照以下步骤进行的 一、按重量份数比称取135g的氟钛酸钾、470g的纯铝块和58g的氟硼酸钾;ニ、将步骤一称取的氟钛酸钾和氟硼酸钾加入到混粉机中,以150rpm的速度混合均勻,得混料;三、将步骤一称取的纯铝块放入坩埚中,加热至850°C使纯铝块熔化,然后加入步骤ニ得到的混料,并以300rpm的速度搅拌均勻,然后在850°C条件下保温20min,即得铝合金熔体;四、对步骤三得到的铝合金熔体用石墨钟罩加入除气剂,以300rpm搅拌2min,然后静置Smin进行除气, 然后扒渣,再将铝合金熔体在800°C的温度下进行浇注到温度为300°C金属型中进行铸造, 即得铝用Al-Ti-B中间合金细化剂;其中,步骤四所述的除气剂与步骤三得到的铝合金熔体的质量比为1 99。
本试验的除气剂购买自中山华钰有色冶金材料有限公司。本试验制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的TiAl3相和的金相组织图片如图7所示。由图7可知,试验7制备的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂中的TiAl3相为长棒状, 与试验4至试验6制备的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂中的TiAl3相为块状相比,两种合金的微观组织有明显的区別。试验8本试验的一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法是按照以下步骤进行的 一、按重量份数比称取Mg的纯Ti粉、26. 9g的硼酸、768g的纯铝块、36. 7g的氟硼酸钾和 15g的氯酸钾;ニ、将步骤一称取的纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾和氯酸钾加入到混粉机中,以 200rpm的速度混合均勻,得混料;三、将步骤一称取的纯铝块放入坩埚中,加热至800°C使纯铝块熔化,然后加入步骤ニ得到的混料,并以350rpm的速度搅拌均勻,然后在800°C条件下保温30min,即得铝合金熔体;四、对步骤三得到的铝合金熔体用石墨钟罩加入除气剂, 以350rpm搅拌2min,然后静置Smin进行除气,然后扒渣,再将铝合金熔体在750°C的温度下进行浇注到温度为300°C金属型中进行铸造,即得铝用Al-Ti-B中间合金细化剂;其中, 步骤四所述的除气剂与步骤三得到的铝合金熔体的质量比为1 99。本试验的除气剂购买自中山华钰有色冶金材料有限公司。本试验制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的11 颗粒的SEM形貌图片如图8所不。试验9本试验的一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法是按照以下步骤进行的 一、按重量份数比称取Mg的纯Ti粉、26. 9g的硼酸、768g的纯铝块、36. 7g的氟硼酸钾和 15g的氯酸钾;ニ、将步骤一称取的纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾和氯酸钾加入到混粉机中,以 200rpm的速度混合均勻,得混料;三、将步骤一称取的纯铝块放入坩埚中,加热至850°C使纯铝块熔化,然后加入步骤ニ得到的混料,并以350rpm的速度搅拌均勻,然后在850°C条件下保温30min,即得铝合金熔体;四、对步骤三得到的铝合金熔体用石墨钟罩加入除气剂, 以350rpm搅拌2min,然后静置Smin进行除气,然后扒渣,再将铝合金熔体在800°C的温度下进行浇注到温度为300°C金属型中进行铸造,即得铝用Al-Ti-B中间合金细化剂;其中, 步骤四所述的除气剂与步骤三得到的铝合金熔体的质量比为1 99。本试验的除气剂购买自中山华钰有色冶金材料有限公司。本试验制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的11 颗粒的SEM形貌图片如图9所不。试验10本试验的一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法是按照以下步骤进行的 一、按重量份数比称取Mg的纯Ti粉、26. 9g的硼酸、768g的纯铝块、36. 7g的氟硼酸钾和 15g的氯酸钾;ニ、将步骤一称取的纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾和氯酸钾加入到混粉机中,以 200rpm的速度混合均勻,得混料;三、将步骤一称取的纯铝块放入坩埚中,加热至880°C使纯铝块熔化,然后加入步骤ニ得到的混料,并以350rpm的速度搅拌均勻,然后在880°C条件下保温30min,即得铝合金熔体;四、对步骤三得到的铝合金熔体用石墨钟罩加入除气剂,以350rpm搅拌2min,然后静置Smin进行除气,然后扒渣,再将铝合金熔体在820°C的温度下进行浇注到温度为300°C金属型中进行铸造,即得铝用Al-Ti-B中间合金细化剂;其中, 步骤四所述的除气剂与步骤三得到的铝合金熔体的质量比为1 99。本试验的除气剂购买自中山华钰有色冶金材料有限公司。本试验制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的颗粒的SEM形貌图片如图10 所示。试验11本试验的一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法是按照以下步骤进行的 一、按重量份数比称取Mg的纯Ti粉、26. 9g的硼酸、768g的纯铝块、36. 7g的氟硼酸钾和 15g的氯酸钾;ニ、将步骤一称取的纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾和氯酸钾加入到混粉机中,以 200rpm的速度混合均勻,得混料;三、将步骤一称取的纯铝块放入坩埚中,加热至920°C使纯铝块熔化,然后加入步骤ニ得到的混料,并以350rpm的速度搅拌均勻,然后在920°C条件下保温30min,即得铝合金熔体;四、对步骤三得到的铝合金熔体用石墨钟罩加入除气剂, 以350rpm搅拌2min,然后静置Smin进行除气,然后扒渣,再将铝合金熔体在850°C的温度下进行浇注到温度为300°C金属型中进行铸造,即得铝用Al-Ti-B中间合金细化剂;其中, 步骤四所述的除气剂与步骤三得到的铝合金熔体的质量比为1 99。本试验的除气剂购买自中山华钰有色冶金材料有限公司。本试验制得的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的颗粒的SEM形貌图片如图11 所示。由图8至图11可以看出,铝用Al-Ti-B中间合金细化剂中TiB2颗粒呈六边形、片状,颗粒尺寸小于2um。随着温度的变化,11 颗粒尺寸的变化不明显,这说明反应温度对 Τ Β2颗粒的尺寸影响不大。对试验7与试验5得到的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂进行应用试验试验条件称取Ikgエ业纯铝,在750°C熔化,加入占铝熔体含量为的试验5得到的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂,搅拌2min,然后静置5min、15min,30min和50min,浇注到预热300°C的金属型中,既得铝合金细化试样。试验组试验5得到的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂对エ业纯铝进行细化试验; 分别设5组试验,其中,1组为空白对照,即不使用试验5得到的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂对エ业纯铝进行细化;其余4组分别为使用试验5得到的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂对エ业纯铝进行细化5min、15min、30min和50min的试验。对照组试验7得到的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂对エ业纯铝进行细化试验; 设5组试验,其中,1组为空白对照,即不使用试验7得到的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂对 エ业纯铝进行细化;其余4组分别为使用试验7得到的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂对エ 业纯铝进行细化5min、15min、30min和50min的试验。试验结果试验组未细化和细化后的纯铝组织如图12所示;对照组未细化和细化后的纯铝组织如图13所示。从图12中可以看出,未细化的エ业纯铝为粗大的等轴晶和柱状晶组织,经细化后的纯铝的晶粒尺寸变得细小。当保温时间为5min时,细化后纯铝的晶粒尺寸明显变小,随着保温时间延长,细化后的纯铝的晶粒尺寸稍微增加,但晶粒尺寸变化不大,保温50min的试样晶粒还比较细小。因此,可以推断,至少在50min内,试验5得到的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂有很好的细化效果,未出现衰退现象。对比图12和图13可以发现,经试验5制备的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂细化工业纯铝的细化组织比用试验 7制备的铝用Al-Ti-B中间合金细化剂细化工业纯铝的细化组织细小。
权利要求
1.一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法,其特征在于铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法是按照以下步骤进行的一、按质量百分含量称取 7%的纯Ti粉、 0.观% 4. 20%的硼酸、72% 86%的纯铝块和1. 71% 17. 的氟硼酸钾;再称取占纯 Ti粉、硼酸和氟硼酸钾总质量10% 20%的氯酸钾;ニ、将步骤一称取的纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾和氯酸钾加入到混粉机中,以IOOrpm 300rpm的速度搅拌均勻,得混料;三、将步骤一称取的纯铝块放入坩埚中,加热至750°C 950°C使纯铝块熔化,然后加入步骤ニ得到的混料,并以200rpm 500rpm的速度搅拌均勻,然后在750°C 950°C的条件下保温15min 50min,即得铝合金熔体;四、对步骤三得到的铝合金熔体进行除气,然后扒渣,再将铝合金熔体在700°C 900°C的温度下浇注到温度为300°C金属型中进行铸造,即得铝用Al-Ti-B 中间合金细化剂。
2.根据权利要求1所述的ー种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法,其特征在于步骤一所述的按质量百分含量称取3% 5%的纯Ti粉、 2%的硼酸、78% 82%的纯铝块和6% 12%的氟硼酸钾;再称取占纯Ti粉、硼酸和氟硼酸钾总质量14% 16%的氯酸钾。
3.根据权利要求1所述的ー种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法,其特征在于步骤四所述的除气是用石墨钟罩加入除气剂,以60 120rpm的速度搅拌2 5min,然后静置3 aiiin进行除气。
全文摘要
一种铝用Al-Ti-B中间合金细化剂的制备方法,它涉及一种铝合金细化剂的制备方法。本发明要解决现有的制备Al-Ti-B合金细化剂的方法中,氟盐法有害气体排放量大、氧化物法制备温度高和反应速度慢的技术问题。本发明的制备方法为将纯Ti粉、硼酸、氟硼酸钾和氯酸钾混合均匀,再加入纯铝块,加热至熔化,然后除气,扒渣,浇注,即得用铝用Al-Ti-B中间合金细化剂。本发明的生产工艺简单,原材料来源广泛,反应中放出的有害气体大大减少,制备的Al-Ti-B合金细化效果良好,本发明的方法应用于铝工业领域。
文档编号C22C21/00GK102534274SQ20121005687
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者冯义成, 姜文勇, 康福伟, 王丽萍, 郭二军 申请人:哈尔滨理工大学
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