一種帶有除鐵作用的鋁合金無毒精煉劑的制作方法
【專利摘要】一種帶有除鐵作用的鋁合金無毒精煉劑，其技術方案為針對鋁合金熔煉中鐵含量容易超標、常見熔煉并沒有引入除鐵環節、常見熔煉劑產生有毒氣體的現狀，將除鐵劑加入精煉劑中，配成一種具有除鐵作用的精煉劑，其配方為50%Mn、20%Cr、10%NaNO3、2%石墨粉、4%NaCl、4%耐火磚粉。本發明所提出的帶有除鐵作用的鋁合金精煉劑，不僅解決了鋁合金熔液中鐵含量容易超標的問題，而且與精煉劑融為一體，無毒無害，方便使用。同時，使用利用精煉時產生的大量翻滾氣泡，可以使除鐵劑與鋁液充分混合，達到更好的除鐵效果。
【專利說明】一種帶有除鐵作用的鋁合金無毒精煉劑
[0001]【技術領域】:
本發明屬金屬熔煉【技術領域】，特別涉及一種帶有除鐵作用的鋁合金無毒精煉劑。
[0002]【背景技術】:
獲得潔凈的鋁合金熔體是獲得優質鋁合金鑄件的保證和前提，而熔體精煉是獲得潔凈的液態金屬最常用、最有效的手段之一。目前常用的精煉方法按其機制可分為吸附法和非吸附法兩大類，吸附法依靠精煉劑產生吸附氧化夾雜的作用，同時清除氧化夾雜及其表面依附的氫氣，達到凈化鋁液的目的。非吸附法依靠其它物理、化學作用，來達到凈化鋁液的目的。吸附法的精煉作用只發生在吸附界面上，非吸附法則同時作用于整體鋁液。
[0003]吸附法包括浮游法、溶劑法、過濾法等。浮游法是向鋁液中通入氣體(通常為氮、氬、氯或鹽類所產生的氣體)，產生大量氣泡，由于氣泡中氫的分壓力為零，因此借助于鋁液和氣泡中氫分壓之差，氫便擴散進入氣泡，氣泡浮出液面后氫即逸入大氣。氣泡表面所吸附的夾雜物(由于浸潤性的差異，夾雜物能自動吸附在與之接觸的氣泡上)也隨之上浮而排除，從而達到除氫排雜的目的。根據精煉劑的不同，浮游法分為通氮法、通氬法、通氯法和氯鹽精煉法等。熔劑法，熔劑一般由堿金屬或堿土金屬鹵鹽的混合物組成，加入鋁液后，利用接觸相之間潤濕性的差異，吸附、溶解鋁液中的氧化夾雜及吸附其上的氫，上浮至液面而進入熔渣，達到除雜排氣的目的。由于熔劑價格低廉，這種方法使用較廣，但是對懸浮微細夾雜的去除能力較差。過濾法是依靠過濾介質的機械阻礙作用和吸附作用捕獲夾雜物，同時截除吸附在夾雜上的氫而達到精煉目的，是排除夾雜物的有效方法之一。過濾器可分網狀過濾器、顆粒狀過濾器和多孔陶瓷過濾器，過濾介質可分為活性過濾劑和非活性過濾劑。過濾法去除夾雜物效果顯著，但除氣效果較差。非吸附精煉法包括真空處理法、超聲波處理法、壓力結晶法、直流電法、鈦屑處理、旋轉電磁場、稀土元素儲氫法等。除后者外，這些方法普遍設備復雜，成本高，生產中沒有得到廣泛應用。稀土元素儲氫法，又稱化學固氫法，利用稀土元素與氫的強大親和力，生成穩定的高熔點化合物以固體形式吸收鋁液中大量的氫，降低含氫量。
[0004]在以上的精煉方法中，尤其是常用的氯化物精煉法，使用時會產生大量的氯氣，為有毒氣體，對人體的健康有害，因此目前已經逐步限制使用。
[0005]鋁硅合金中，鐵在鑄造鋁合金中一直被認為是一種主要的有害雜質，各個國家、專業標準均對其作了明確的限制，各企業標準對其控制更為嚴格。這主要是由于隨鐵含量增力口，在金相組織中會形成本身硬度很高的針、片狀脆性鐵相，它的存在割裂了鋁合金的基體，降低了合金的力學性能，尤其是韌性，并且使零件機械加工難度增加，刀、刃具磨損嚴重，尺寸穩定性差等等，但是，低品質鋁合金錠中鐵含量本身就高，隨著合金爐料的回用，生產中鐵質坩堝、工具、置預件等的使用使合金增鐵在所難免。但是，在鋁合金的生產中，尤其是再生鋁的生產中，由于雜質的引入、鑄鐵工具和坩堝的應用等，鐵含量常常超出標準，甚至超過標準多倍，達到1%以上。這種熔煉，不僅無法生產出合格的鑄件，而且對鋁資源也是一種浪費。但是在常見的鋁合金熔煉中，尤其是小廠的熔煉，并無有意識的進行除鐵操作，這也是造成鐵含量居高不下的原因之一。
[0006]
【發明內容】
:
針對鋁合金熔煉中鐵含量容易超標、常見熔煉并沒有引入除鐵環節、常見熔煉劑產生有毒氣體的現狀，本發明提出一種帶有除鐵作用的鋁合金無毒精煉劑，其技術方案為將除鐵劑加入精煉劑中，配成一種具有除鐵作用的精煉劑，其配方為50%Mn、20%Cr、10%NaN03、2%石墨粉、4%NaCl、4%耐火磚粉。
[0007]精煉劑在使用前需充分烘干。
[0008]精煉劑在使用過程中，加入量為1%質量分數，即鋁液質量的1%。
[0009]精煉溫度700~720° C，精煉時間3~5分鐘，精煉完成后靜置5~10分鐘。
[0010]有益效果:
本發明所提出的帶有除鐵作用的鋁合金精煉劑，不僅解決了鋁合金熔液中鐵含量容易超標的問題，而且與精煉劑融為一體，無毒無害，方便使用。同時，使用利用精煉時產生的大量翻滾氣泡，可以使除鐵劑與鋁液充分混合，達到更好的除鐵效果。
[0011]【具體實施方式】:
為更好地說明本發明，便于理解本發明的技術方案，本發明的典型但非限制性的實施例如下。
[0012]熔煉IT鋁液，需加入1Kg精煉劑，按比例配好。
[0013]將配比好的精煉劑壓成Φ50X30mm的圓塊，熔煉時放到熔爐旁邊，充分烘干。
[0014]在鋁液熔煉至700° C時，加入精煉劑，此時，由于精煉劑的發熱作用，鋁液溫度上升，將其保持在700~720° C之間。
[0015]精煉劑與鋁液反應，產生大量氣體，精煉5分鐘，然后靜置10分鐘。
[0016]加入適量鈦中間合金用于改善鋁合金性能，加入稀土用于變質細化。
[0017]熔煉完成。
[0018] 申請人:聲明，以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種帶有除鐵作用的鋁合金無毒精煉劑，其特征在于:將除鐵劑加入精煉劑中，配成一種具有除鐵作用的精煉劑，其配方為50%111、20%0、10%似勵3、2%石墨粉、耐火磚粉。
2.根據權利1所述的鋁合金無毒精煉劑，其特征在于:精煉劑在使用前需充分烘干。
3.根據權利1所述的鋁合金無毒精煉劑，其特征在于:精煉劑在使用過程中，加入量為1%質量分數，即招液質量的1%。
4.根據權利1所述的鋁合金無毒精煉劑，其特征在于:精煉溫度700~720。0,精煉時間3~5分鐘，精煉完成后靜置5~10分鐘。
【文檔編號】C22C1/06GK104451228SQ201410666722
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月20日 優先權日:2014年11月20日
【發明者】聶剛, 謝峰, 龍海敏 申請人:安徽省新方尊鑄造科技有限公司