一种铝合金精炼技术的制作方法
【专利摘要】本发明提供的一种铝合金精炼技术，铝合金铸造技术领域，包括惰性气体除空气、一级精炼、二级精炼和降低至常温步骤。本发明根据炉内金属量及工作状态细分了惰性气体的流量，在精炼开始前的空炉待机状态和精炼结束后的生产铸造过程中，减少用气量，在精炼过程中，调整增大惰性气体流量，能够降低金属翻滚，减少重复吸气造渣，提高产品质量；同时，在精炼过程中，先加加入精炼剂A，然后加入精炼剂B，并且配合流动惰性气体的使用，能够快速清除铝合金溶体中的氢和氧化物；经过检测，通过该方法处理的铝合金，使得铝合金材料中的氢含量可降低到0.05～0.9ml/100gAl；清除氧化物率可达到95％以上。
【专利说明】
一种铝合金精炼技术
技术领域
[0001]本发明属于铝合金铸造技术领域，尤其涉及一种铝合金精炼技术。
【背景技术】
[0002]铝合金材料具有诸多优良的特性，如密度小、比强度高、比刚度高、弹性好、抗冲击性能良好、耐腐蚀、耐磨、高导电、高导热、易进行表面处理和良好的加工成型性能。因此，在汽车、航空航天产业及其相关产业、铝合金材料的需求量越来越大，用途范围越来越广。
[0003]铝及其合金在熔炼、浇铸过程中表现出易于氧化、吸收气体的特性，使得在铝液中极易形成气体和夹杂物，从而引起铸件的气孔、缩孔、缩松、裂纹、浇铸不足和渗漏等一系列缺陷，大大降低了材料的强度、塑性、疲劳抗力、耐蚀等性能，甚至造成铸件报废，使铝合金的应用受到很大的限制，因此，提高铝合金纯净度具有非常重要的意义;有关熔体净化的工艺也是保证铝合金材料冶金质量的关键技术，已成为世界各国冶金、熔铸研究者十分关注的课题。
[0004]铝合金熔体净化方法有过滤净化、非吸附净化和吸附净化大类。其中过滤净化处理量小，需定期更换过滤介质，运行成本较高;非吸附净化主要有真空净化法、超声波净化法和电磁净化法，但设备投资大，运行成本高。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了一种铝合金精炼技术。本发明通过以下技术方案得以实现。
[0006]本发明提供的一种铝合金精炼技术，包括以下步骤:
[0007]S1、将待精炼的铝合金加入保温炉中，并且混入0.1?0.3%重量的精炼剂A，然后通入惰性气体，以每吨铝合金熔体计，气体流量为2?5L/h;
[0008]S2、一级精炼;待保温炉中的空气完全被惰性气体置换出来后，对保温炉加热到665?680°C进行精炼，调整惰性气体流量为22?30L/h，时间为10?20h ；
[0009]S3、二级精炼，在保温炉中加入铝合金重量的0.1?0.3 %的精炼剂B，保持原有的精炼温度，调整惰性气体流量为15?20L/h，时间为20?40h;
[0010]S4、降低至常温，调整惰性气体流量为10?13L/h。
[0011]进一步的，所述的精炼剂A为以下重量份的原料:K2⑶330?35份、氟铝酸钾1?12份、CaF25?10份、轻质碳酸钙15?25份、LiC112?18份、氧化钙3?5份。
[0012]进一步的，所述的精炼剂B为以下重量份的原料:BA1F330?35份、Na2SiF65?10份、C6Cl61?15份、Ti025?10份。。
[0013]进一步的，在一级精炼步骤中，惰性气体流量为28L/h。
[0014]进一步的，二级精炼步骤中，惰性气体流量为16L/h。
[0015]本发明的有益效果在于:本发明根据炉内金属量及工作状态细分了惰性气体的流量，在精炼开始前的空炉待机状态和精炼结束后的生产铸造过程中，减少用气量，在精炼过程中，调整增大惰性气体流量，能够降低金属翻滚，减少重复吸气造渣，提高产品质量；同时，在精炼过程中，先加加入精炼剂A，然后加入精炼剂B，并且配合流动惰性气体的使用，能够快速清除铝合金溶体中的氢和氧化物;经过检测，通过该方法处理的铝合金，使得铝合金材料中的氢含量可降低到0.05?0.9ml/100gAl;清除氧化物率可达到95%以上。
【具体实施方式】
[0016]下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0017]实施例一
[0018]本发明提供的一种铝合金精炼技术，包括以下步骤:
[0019]1、精炼剂准备:
[0020](I)精炼剂A，包括以下原料:K2C0330kg、氟铝酸钾10kg、CaF25kg、轻质碳酸钙15kg、LiCl 12kg、氧化其制作步骤如下:
[0021]S1、将各原料分别粉碎，并过200-300目的筛网；
[0022]S2、将步骤SI制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；
[0023]S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在120°C下，烘烤2-3小时；
[0024]S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用200目的筛网过筛，冷却至30°C左右，分装密封即得成品。
[0025](2)精炼剂 B，包括以下原料:BAlF330kg、Na2SiF65kg、C6Cl610kg、Ti025kg。
[0026]其制作步骤如下:
[0027]S1、将各原料分别粉碎，并过200-300目的筛网；
[0028]S2、将步骤SI制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；
[0029]S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在120°C下，烘烤2-3小时；
[0030]S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用200目的筛网过筛，冷却至30°C左右，分装密封即得成品。
[0031]2、铝合金精炼步骤:
[0032]S1、将待精炼的铝合金加入保温炉中，并且混入0.1 %重量的精炼剂A，然后通入惰性气体，以每吨铝合金熔体计，气体流量为2L/h;
[0033]S2、一级精炼;待保温炉中的空气完全被惰性气体置换出来后，对保温炉加热到665?680°C进行精炼，调整惰性气体流量为22L/h，时间为1h;
[0034]S3、二级精炼，在保温炉中加入铝合金重量的0.1 %的精炼剂B，保持原有的精炼温度，调整惰性气体流量为15L/h，时间为20h;
[0035]S4、降低至常温，调整惰性气体流量为10L/h。
[0036]使用上述含铈镧铒的铝合金精炼剂精炼铝合金时，铝熔体的H含量能降到大约
0.05?0.9ml/100gAl的水平;可充分去除铝合金熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到95%以上;该铝合金熔液浇注成铝合金锭，所得铝合金锭断口组织致密，没有熔渣及夹杂物。
[0037]实施例二
[0038]本发明提供的一种铝合金精炼技术，包括以下步骤:
[0039]1、精炼剂准备:
[0040](I)精炼剂A，包括以下原料:K2C0335kg、氟铝酸钾12kg、CaF210kg、轻质碳酸钙25kg、LiCl 18kg、氧化其制作步骤如下:
[0041 ] S1、将各原料分别粉碎，并过200-300目的筛网；
[0042]S2、将步骤SI制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；
[0043]S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在120°C下，烘烤2-3小时；
[0044]S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用200目的筛网过筛，冷却至30°C左右，分装密封即得成品。
[0045](2)精炼剂 B，包括以下原料:BAlF335kg、Na2SiF610kg、C6Cl615kg、Ti0210kg。
[0046]其制作步骤如下:
[0047]S1、将各原料分别粉碎，并过200-300目的筛网；
[0048]S2、将步骤SI制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；
[0049]S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在120°C下，烘烤2-3小时；
[0050]S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用200目的筛网过筛，冷却至30°C左右，分装密封即得成品。
[0051 ] 2、铝合金精炼步骤:
[0052]S1、将待精炼的铝合金加入保温炉中，并且混入0.3%重量的精炼剂A，然后通入惰性气体，以每吨铝合金熔体计，气体流量为5L/h;
[0053]S2、一级精炼;待保温炉中的空气完全被惰性气体置换出来后，对保温炉加热到665?680 °C进行精炼，调整惰性气体流量为30L/h，时间为20h;
[0054]S3、二级精炼，在保温炉中加入铝合金重量的0.3 %的精炼剂B，保持原有的精炼温度，调整惰性气体流量为20L/h，时间为40h;
[0055]S4、降低至常温，调整惰性气体流量为13L/h。
[0056]使用上述含铈镧铒的铝合金精炼剂精炼铝合金时，铝熔体的H含量能降到大约
0.05?0.9ml/100gAl的水平;可充分去除铝合金熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到95%以上;该铝合金熔液浇注成铝合金锭，所得铝合金锭断口组织致密，没有熔渣及夹杂物。
[0057]实施例三
[0058]本发明提供的一种铝合金精炼技术，包括以下步骤:
[0059]1、精炼剂准备:
[0060](I)精炼剂A，包括以下原料:K2C0333kg、氟铝酸钾llkg、CaF27kg、轻质碳酸钙20kg、LiCl 16kg、氧化I11Hkg;其制作步骤如下:
[0061 ] S1、将各原料分别粉碎，并过200-300目的筛网；
[0062]S2、将步骤SI制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；
[0063]6120Γ下，烘烤2-3小时；
[0064]S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用200目的筛网过筛，冷却至30°C左右，分装密封即得成品。
[0065](2)精炼剂 B，包括以下原料:BAlF332kg、Na2SiF67kg、C6Cl612kg、Ti028kg。
[0066]其制作步骤如下:
[0067]S1、将各原料分别粉碎，并过200-300目的筛网；
[0068]S2、将步骤SI制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；
[0069]S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在120°C下，烘烤2-3小时；
[0070]S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用200目的筛网过筛，冷却至30°C左右，分装密封即得成品。
[0071]2、铝合金精炼步骤:
[0072]S1、将待精炼的铝合金加入保温炉中，并且混入0.2%重量的精炼剂A，然后通入惰性气体，以每吨铝合金熔体计，气体流量为4L/h;
[0073]S2、一级精炼;待保温炉中的空气完全被惰性气体置换出来后，对保温炉加热到665?680°C进行精炼，调整惰性气体流量为28L/h，时间为14h;
[0074]S3、二级精炼，在保温炉中加入铝合金重量的0.2 %的精炼剂B，保持原有的精炼温度，调整惰性气体流量为16L/h，时间为30h;
[0075]S4、降低至常温，调整惰性气体流量为12L/h。
[0076]使用上述含铈镧铒的铝合金精炼剂精炼铝合金时，铝熔体的H含量能降到大约
0.05?0.9ml/100gAl的水平;可充分去除铝合金熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到95%以上;该铝合金熔液浇注成铝合金锭，所得铝合金锭断口组织致密，没有熔渣及夹杂物。
【主权项】
1.一种铝合金精炼技术，其特征在于包括以下步骤: 51、将待精炼的铝合金加入保温炉中，并且混入0.1?0.3%重量的精炼剂A，然后通入惰性气体，以每吨铝合金熔体计，气体流量为2?5L/h; 52、一级精炼;待保温炉中的空气完全被惰性气体置换出来后，对保温炉加热到665?680 °C进行精炼，调整惰性气体流量为22?30L/h，时间为10?20h ； 53、二级精炼，在保温炉中加入铝合金重量的0.1?0.3%的精炼剂B，保持原有的精炼温度，调整惰性气体流量为15?20L/h，时间为20?40h; 54、降低至常温，调整惰性气体流量为10?13L/h。2.如权利要求1所述的铝合金精炼技术，其特征在于:所述的精炼剂A为以下重量份的原料:K2CO3 30?35份、氟铝酸钾10?12份、CaF2 5?10份、轻质碳酸钙15?25份、LiC112?18份、氧化钙3?5份。3.如权利要求1所述的铝合金精炼技术，其特征在于:所述的精炼剂B为以下重量份的原料:BAlF3 30?35份、Na2SiF6 5?10份、C6Cl6 10?15份、T12 5?10份。4.如权利要求1所述的铝合金精炼技术，其特征在于:在一级精炼步骤中，惰性气体流量为28L/h。5.如权利要求1所述的铝合金精炼技术，其特征在于:二级精炼步骤中，惰性气体流量为16L/h。
【文档编号】C22C21/00GK105925826SQ201610283807
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】李翔光, 王德细, 俞开升, 陈春喜, 于丹, 敖四海, 王昌明, 程国栋, 李伟, 梁益龙
【申请人】贵州航天风华精密设备有限公司