专利名称：发泡镁合金覆盖剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种新型镁合金覆盖剂，尤其是一种具有发泡作用且作用时间很长的镁合金覆盖剂，属于金属材料及冶金类领域。
镁合金的化学活性很强，在空气中容易氧化燃烧，且生成的氧化膜是疏松的，不能起保护作用，特别在高温情况下，氧化反应放出的热量若不能及时散发，则很容易燃烧，因此在熔炼镁合金时，要专门的熔剂覆盖在金属液面上(覆盖剂)，隔绝氧气与镁液的接触。目前普遍采用的RJ2熔剂，该熔剂覆盖不持久，且容易混入合金液成为熔剂夹杂，严重影响合金性能。如文献(陆树荪等，《有色铸造合金及熔炼》，国防工业出版社，1983年5月出版，P195-199)中所描述。
本发明的目的在于克服现有镁合金覆盖剂的不足之处，提出一种在使用过程能够发泡的新型镁合金覆盖剂，在使用过程中，覆盖剂中的发泡物质使熔剂浮在镁液表面，保护时间长久，且不易混入合金液形成熔剂夹杂。
为实现这样的目的，本发明提供的镁合金覆盖剂的化学物质组分在现有溶剂的基础上作了调整，并加入了一定量的发泡剂，其成分范围为45-75％氯化镁(MgCl2),10-30％氯化钾(KCl),10-30％氯化钠(NaCl),1-10％氯化钙(CaCl2),1-15％氟化钙(CaF2),1-10％氧化镁(MgO),1-15％发泡剂。发泡剂可以是碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶等碳酸盐。
发泡镁合金覆盖剂的生产方法为反射炉清除杂物后，点火升温1小时左右(炉膛呈暗红色)。原材料称量后，停风加料，升温到部分熔化后用搅拌扒搅拌，并陆续添加剩余混合料。全部化清后，充分搅拌、测温，在750～780℃保持沸腾半小时。融液降温到600～650℃出炉。融液流入经烘干的浇包中，冷却至450℃，加入发泡剂，并充分搅拌后倒入冷凝池。粉碎后即得到覆盖剂使用时，在熔炼炉中加入工业纯镁或者镁合金锭，在熔化前和熔化后在锭表面撒少许覆盖剂，在高温条件下(大于500℃)，熔剂熔化成液态，铺开在锭或者镁液表面，起到隔绝空气的作用。同时，在高温条件下，发泡物质受热分解，产生气体，并且使覆盖剂发泡。一方面，这些气泡使覆盖剂浮在镁液表面，不会沉入到镁液中，长时间保持覆盖保护效果。另一方面，发泡物质产生的不与镁反应的惰性气体，覆盖在镁液之上，也具有隔绝空气中的氧的作用。
本发明提供的发泡镁合金覆盖剂具有显著的优点，在使用过程中产生的惰性气体发泡，可延长对镁液的覆盖时间，不易混入合金液，增强保护效果。
以下通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
实施例1镁合金覆盖剂成分(重量百分比)45％MgCl2,10％KCl,20％NaCl,10％CaCl2,3％CaF2,2％MgO,10％MgCO3(碳酸镁)。
反射炉清除杂物后，点火升温1小时(炉膛呈暗红色)，原材料称量后，停风加料(45公斤MgCl2,10公斤KCl,20公斤NaCl,10公斤CaCl2,2公斤MgO)，升温到部分熔化后用搅拌扒搅拌，并陆续添加剩余混合料(3公斤CaF2，)。全部化清后，充分搅拌、测温，在760℃保持沸腾半小时。融液降温到600℃时。融液流入经烘干的浇包中，冷却至450℃，加入10公斤MgCO3，并充分搅拌后倒入冷凝池。粉碎后即得到覆盖剂。
使用时，在镁液表面撒入覆盖剂，炉内温度高于500℃以后，覆盖剂逐渐熔化，并且产生直径为2-4厘米的气泡，熔剂在镁液表面铺开，镁锭没有发生氧化燃烧。这种保护效果持续2小时以上。
实施例2镁合金覆盖剂成分(重量百分比)55％MgCl2,10％KCl,10％NaCl,5％CaCl2,13％CaF2,2％MgO,5％SrCO3(碳酸锶)。
反射炉清除杂物后，点火升温1小时(炉膛呈暗红色)，原材料称量后，停风加料(55公斤MgCl2,10公斤KCl,10公斤NaCl,5公斤CaCl2,2公斤MgO)，升温到部分熔化后用搅拌扒搅拌，并陆续添加剩余混合料(13公斤CaF2，)。全部化清后，充分搅拌、测温，在760℃保持沸腾半小时。融液降温到600℃时出炉。融液流入经烘干的浇包中，冷却至450℃，加入5公斤SrCO3，并充分搅拌后倒入冷凝池。粉碎后即得到覆盖剂。
使用时，在镁液表面撒入覆盖剂，炉内温度高于500℃以后，覆盖剂逐渐熔化，并且产生直径为2-3厘米的气泡，熔剂在镁液表面铺开，镁锭没有发生氧化燃烧。这种保护效果持续2小时以上。
反射炉清除杂物后，点火升温1小时(炉膛呈暗红色)，原材料称量后，停风加料(70公斤MgCl2,10公斤KCl,10公斤NaCl,5公斤CaCl2,2公斤MgO)，升温到部分熔化后用搅拌扒搅拌，并陆续添加剩余混合料(2公斤CaF2，)。全部化清后，充分搅拌、测温，在760℃保持沸腾半小时。融液降温到600℃时出炉。融液流入经烘干的浇包中，冷却至450℃，加入1公斤MgCO3，并充分搅拌后倒入冷凝池。粉碎后即得到覆盖剂。
使用时，在镁液表面撒入覆盖剂，炉内温度高于500℃以后，覆盖剂逐渐熔化，并且产生直径为2-3厘米的气泡，熔剂在镁液表面铺开，镁锭没有发生氧化燃烧。这种保护效果持续1.5小时以上。
权利要求
1.一种发泡镁合金覆盖剂，其特征在于成分范围为45-75％氯化镁(MgCl2),10-30％氯化钾(KCl),10-30％氯化钠(NaCl),1-10％氯化钙(CaCl2),1-15％氟化钙(CaF2),1-10％氧化镁(MgO),1-15％碳酸盐发泡剂。
2.如权利要求1所说的发泡镁合金覆盖剂，其特征在于采用的碳酸盐发泡剂可以是碳酸镁、碳酸锶、碳酸钙等。
3.一种发泡镁合金覆盖剂的生产方法，其特征在于将反射炉清除杂物后，点火升温1小时后，停风加料，加入MgCl2、KCl、NaCl、CaCl2和MgO，升温到部分熔化后搅拌，并陆续添加剩余混合料CaF2，全部化清后，充分搅拌、测温，在750～780℃保持沸腾半小时，融液降温到600～650℃出炉，融液流入经烘干的浇包中，冷却至450℃，加入碳酸盐发泡剂，并充分搅拌后倒入冷凝池，粉碎后即得到覆盖剂。
全文摘要
一种发泡镁合金覆盖剂,其化学组份除了45—75%氯化镁,10—30%氯化钾,10—30%氯化钠,1—10%氯化钙,1—15%氟化钙,1—10%氧化镁之外,还加入了1—15%碳酸盐发泡剂。本发明提供的覆盖剂在使用过程中产生的惰性气体发泡,可长时间保持对镁液的覆盖保护效果,具有隔绝空气中的氧的作用,并不易混入合金液,增强保护效果。
文档编号B01J19/16GK1288967SQ0012530
公开日2001年3月28日 申请日期2000年9月21日 优先权日2000年9月21日
发明者丁文江, 翟春泉, 徐小平, 曾小勤, 卢晨 申请人:上海交通大学