一种熔盐法生产铝钒合金的制备工艺的制作方法

文档序号:11937271阅读:580来源:国知局

本发明涉及铝中间合金合成领域,特别涉及一种熔盐法生产铝钒合金的制备工艺。

(二)

背景技术:

铝钒合金的传统制备工艺是对掺法,主要是以金属铝和金属钒或钒铝合金为原料进行高温熔配。但由于金属钒和钒铝合金价格较高,且在熔配过程中难熔解、易偏析;随着能源价格不断上涨,熔配法成本高、能耗高、时间长、效率低和质量不稳定等问题越发突出。

(三)

技术实现要素:

本发明为了弥补现有技术的缺陷,提供了一种成本低、能耗低、效率高、质量稳定的熔盐法生产铝钒合金的制备工艺。

本发明是通过如下技术方案实现的:

一种熔盐法生产铝钒合金的制备工艺,其特征是,将铝锭加入到感应电炉中,熔化并升温至700~900℃,将氟铝酸钠、氟铝酸钾和五氧化二钒混合成混合料后,加入自动加料机料箱内,调整感应电炉的频率在700~900赫兹之间,将上述混合料加入感应电炉内,加料时间控制在10~30分钟内,然后反应60~100分钟后成为合金,将合金取样化验,达到所需要的钒的质量含量后倾倒出合金表面上的氟盐,倾倒完毕后加入造渣剂清理合金表面剩余氟盐;清理完毕后,将合金升温至780~850℃,用旋转除气机通氩气进行精炼除气,精炼除气时间为25~35分钟,精炼除气完毕后先清理合金表面浮渣,然后加入造渣剂再次进行造渣处理,处理完毕后将合金浇铸成华夫锭。

所述感应电炉的频率为800赫兹。

所述旋转除气机的转速为200~400 rpm。

所述旋转除气机的转速为300 rpm。

第一次使用的造渣剂为合金质量的2.5~3‰,第二次使用的造渣剂为合金质量的1~1.5‰。

本发明的有益效果是:

本发明利用感应电炉,将氟铝酸钠、氟铝酸钾和五氧化二钒三种物料混合后加入到高温铝水中,直接生产出铝钒合金,解决了采用熔配法制备铝钒合金成本高、能耗高、时间长、效率低和质量不稳定等问题。

(四)具体实施方式

以下为本发明的具体实施例。使用本发明的制备工艺可以制备任何钒含量(质量分数,下同)的铝钒合金,本实施例以钒含量(质量分数)分别为5%和10%举例:

实施例一(制备钒含量为5%的铝钒合金):

将980千克99.7%(质量分数,下同)的铝锭加入到感应电炉中,熔化并升温至700℃,将150千克氟铝酸钠、50千克氟铝酸钾和175千克五氧化二钒混合成混合料后,加入自动加料机料箱内,将感应电炉的频率调整至900赫兹,将上述混合料加入感应电炉内,加料时间控制在10~30分钟内,然后反应60分钟后成为合金,将合金取样化验,钒含量合格后倾倒出合金表面上的氟盐,倾倒完毕后加入2.5千克造渣剂清理合金表面剩余氟盐;清理完毕后,将上述合金升温至850℃,用旋转除气机通氩气进行精炼除气,旋转除气机的转速为200 rpm,精炼除气时间为35分钟,精炼除气完毕后先清理合金表面浮渣,然后再加入1千克造渣剂再次进行造渣处理,处理完毕后将合金浇铸成华夫锭,可得1000千克钒含量为5%的铝钒合金。

实施例二(制备钒含量为5%的铝钒合金):

将980千克99.7%的铝锭加入到感应电炉中,熔化并升温至800℃,将150千克氟铝酸钠、50千克氟铝酸钾和175千克五氧化二钒混合成混合料后,加入自动加料机料箱内,将感应电炉的频率调整至800赫兹,将上述混合料加入感应电炉内,加料时间控制在10~30分钟内,然后反应80分钟后成为合金,将合金取样化验,钒含量合格后倾倒出合金表面上的氟盐,倾倒完毕后加入3千克造渣剂清理合金表面剩余氟盐;清理完毕后,将上述合金升温至800℃,用旋转除气机通氩气进行精炼除气,旋转除气机的转速为300 rpm,精炼除气时间为30分钟,精炼除气完毕后先清理合金表面浮渣,然后再加入1.2千克造渣剂再次进行造渣处理,处理完毕后将合金浇铸成华夫锭,可得1000千克钒含量为5%的铝钒合金。

实施例三(制备钒含量为5%的铝钒合金):

将980千克99.7%的铝锭加入到感应电炉中,熔化并升温至900℃,将150千克氟铝酸钠、50千克氟铝酸钾和175千克五氧化二钒混合成混合料后,加入自动加料机料箱内,将感应电炉的频率调整至700赫兹,将上述混合料加入感应电炉内,加料时间控制在10~30分钟内,然后反应80分钟后成为合金,将合金取样化验,钒含量合格后倾倒出合金表面上的氟盐,倾倒完毕后加入3.5千克造渣剂清理合金表面剩余氟盐;清理完毕后,将上述合金升温至780℃,用旋转除气机通氩气进行精炼除气,旋转除气机的转速为400 rpm,精炼除气时间为25分钟,精炼除气完毕后先清理合金表面浮渣,然后再加入1.5千克造渣剂再次进行造渣处理,处理完毕后将合金浇铸成华夫锭,可得1000千克钒含量为5%的铝钒合金。

实施例四(制备钒含量为10%的铝钒合金):

将950千克99.7%的铝锭加入到感应电炉中,熔化并升温至720℃,将150千克氟铝酸钠、100千克氟铝酸钾和350千克五氧化二钒混合成混合料后,加入自动加料机料箱内,将感应电炉的频率调整至700赫兹,将上述混合料加入感应电炉内,加料时间控制在10~30分钟内,然后反应100分钟后成为合金,将合金取样化验,钒含量合格后倾倒出合金表面上的氟盐,倾倒完毕后加入3千克造渣剂清理合金表面剩余氟盐;清理完毕后,将上述合金升温至800℃,用旋转除气机通氩气进行精炼除气,旋转除气机的转速为300 rpm,精炼除气时间为30分钟,精炼除气完毕后先清理合金表面浮渣,然后再加入1.2千克造渣剂再次进行造渣处理,处理完毕后将合金浇铸成华夫锭,可得1000千克钒含量为10%的铝钒合金。

实施例五(制备钒含量为10%的铝钒合金):

将950千克99.7%的铝锭加入到感应电炉中,熔化并升温至850℃,将150千克氟铝酸钠、100千克氟铝酸钾和350千克五氧化二钒混合成混合料后,加入自动加料机料箱内,将感应电炉的频率调整至800赫兹,将上述混合料加入感应电炉内,加料时间控制在10~30分钟内,然后反应80分钟后成为合金,将合金取样化验,钒含量合格后倾倒出合金表面上的氟盐,倾倒完毕后加入3.5千克造渣剂清理合金表面剩余氟盐;清理完毕后,将上述合金升温至850℃,用旋转除气机通氩气进行精炼除气,旋转除气机的转速为400 rpm,精炼除气时间为25分钟,精炼除气完毕后先清理合金表面浮渣,然后再加入1.5千克造渣剂再次进行造渣处理,处理完毕后将合金浇铸成华夫锭,可得1000千克钒含量为10%的铝钒合金。

实施例六(制备钒含量为10%的铝钒合金):

将950千克99.7%的铝锭加入到感应电炉中,熔化并升温至900℃,将150千克氟铝酸钠、100千克氟铝酸钾和350千克五氧化二钒混合成混合料后,加入自动加料机料箱内,将感应电炉的频率调整至900赫兹,将上述混合料加入感应电炉内,加料时间控制在10~30分钟内,然后反应60分钟后成为合金,将合金取样化验,钒含量合格后倾倒出合金表面上的氟盐,倾倒完毕后加入2.5千克造渣剂清理合金表面剩余氟盐;清理完毕后,将上述合金升温至780℃,用旋转除气机通氩气进行精炼除气,旋转除气机的转速为200 rpm,精炼除气时间为35分钟,精炼除气完毕后先清理合金表面浮渣,然后再加入1千克造渣剂再次进行造渣处理,处理完毕后将合金浇铸成华夫锭,可得1000千克钒含量为10%的铝钒合金。

除说明书所述技术特征外,其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

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