[发明专利]一种铝合金熔炼阻燃方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种熔炼阻燃方法，特别涉及一种铝合金熔炼阻燃方法。

背景技术

目前添加合金元素到铝合金中，在熔炼过程中形成象Al2O3那样致密的氧化膜，便可阻止铝的氧化。通常添加元素与氧的亲和力要求大于铝与氧的亲和力；还要求致密度系数α值大于1，但也不尽如此，如钙的α值只有0.69，但在铝合金中添加一定量的钙，阻燃性能却提高很多。

早期人们就知道在铝合金中添加钙、铍等元素可以提高铝合金的阻燃性能，但由于受到添加量的限制，长期以来只是做为提高抗氧化性的辅助措施，然而最近的研究取得了新的进展。钙：日本较早有专利报道铝合金中添加钙可以阻燃；英国人哈德的研究表明钙可以增强液态铝的抗氧化性能。日本九州工业研究院的秋山茂等人研究发现，当纯铝中添加的钙含量达到5％时，出现第一个氧化燃烧点时的温度比纯铝的提高约250℃，而且只要不发生机械破坏，燃烧点就难以产生；且证实在铝钙二元合金的表面生成了一层致密的氧化膜，其主要成分是氧化钙。但是由于添加大量钙会严重恶化铝合金的机械性能，使这一方法无法应用于生产实践。铍：铍与氧的亲和力大于铝与氧的亲和力，而且氧化铍的α值大于1，十分致密，可以阻止铝合金进一步氧化。但是铍含量过高时，会引起晶粒粗化和增大热裂倾向，因此一般铝合金的含铍量限定在0.02％以内。最近的研究表明，如果铍增加到一定程度，可以极大地提高铝合金的阻燃性能。与此同时采取其它措施，不仅可以将晶粒降低到原来的尺寸，提高合金的机械性能，而且这种合金还具有比原合金更好的流动性和抗热裂性能。消除了过量铍元素带来的负作用，形成了具有阻燃性能的新型铝合金，但是这一合金应用到实际生产中还有很多问题待解决。在以后的热处理和机加工过程中也会减少铝燃烧着火的危险，同时对环境也不会产生严重污染，因此有极大的应用前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铝合金熔炼阻燃方法，该方法能够通过合金化的方法达到阻燃的目的，并能正确的处理铝炉渣，回收渣中的铝来降低熔损。

为解决上述技术问题，所述的铝合金熔炼阻燃方法，其特征在于：该方法利用熔点比铝合金的低、密度比铝合金的小、较小的粘度、不含有对金属液质量有害的无机化合物在较低的温度下熔化成为液态，在铝合金液面铺开，阻止铝液与空气接触；精炼后浮到熔体表面的渣，与熔体的浸润性较好，湿润角小于90°，渣中混有相当数量的熔体，这一部分熔体呈颗粒状分散在渣中，与渣粘附在一起；熔体温度低时两者的湿润性更好，若此时扒渣，随渣带出的熔体重量约是渣重量的60％。

所述造渣剂与铝液发生反应，产生的反应物AlF3与铝、氧发生放热反应，所释放的热量，使粘性熔渣成为松散粉末状的干性渣；铝熔体与渣中氧化物的湿润性变小，使混在渣中的颗粒状铝滴脱离而出，回到熔体中。

所述造渣剂与铝液发生反应后，将其扒入带有孔眼的铁箱内，使一部分粘附在渣上的铝熔体可渗漏出；扒渣完毕后，再将渣倒入准备好的坑内，向渣中撒一些造渣剂，同时搅拌，使渣与造渣剂混匀，5～10min后从坑内将渣扒出；依靠造渣剂的快速升温作用使渣温达到950℃左右，渣中铝滴周围的氧化膜破裂，而铝滴借助自身重力逐渐汇集落到坑底。

与现有技术相比，本发明的方法利用熔点比铝合金的低、密度比铝合金的小、较小的粘度、不含有对金属液质量有害的无机化合物在较低的温度下熔化成为液态，阻止铝液与空气接触，从而起到保护作用；熔剂阻燃法简便易行，且保护效果好。同时本发明的方法在铝合金熔炼过程中，随着渣量增加，积极扒渣，而且在扒渣前对熔渣进行处理，大大降低了熔损。

具体实施方式