[发明专利]锌合金熔剂

说明书

技术领域：本发明属于铸造用熔剂领域，特别是一种用于锌或锌合金铸造过程对熔体进行精炼作用的锌合金熔剂。

背景技术：现有的锌或锌合金铸造过程对熔体进行精炼作用的精炼剂，如文献1中国专利号ZL01131643.8的锌精炼剂的组成中，会在熔炼过程中产生氟气的CaF₂高达65-80％。而氟气是有特殊难闻臭味的剧毒气体。在常温下，氟气是已知最强的氧化剂，几乎能和所有的元素化合，除了铂以外的所有金属都会被氟气腐蚀，除了具有最高价态的金属氟化物和少数纯的全氟有机化合物以外的，几乎所有有机物和无机物均可以与氟气发生化学反应。这样的锌精炼剂的使用，首先是危害操作人员的健康，甚至生命；其次是严重腐蚀设备和工具；再有对周围环境造成严重污染。由此可见，研究并设计一种大幅度减少了熔炼过程中产生氟气的、具有良好的除气去杂和清渣作用的锌合金熔剂是必要的。

发明内容：本发明的目的是克服已有技术的不足，研究并设计一种大幅度减少了熔炼过程中产生氟气的、具有良好的除气去杂和清渣作用的锌合金熔剂。

本发明的目的是这样实现的：一种锌合金熔剂，其特征是其组分配方重量百分比为：

氟硅酸钠Na₂SiF₆ 5-15％；硫酸钠(元明粉)Na₂SO₄ 15-25％；碳酸钠(纯碱)Na₂CO₃ 5-15％；氯化钾KCl 15-25％；其余加入氯化钠NaCl至100％。

所述组分配方中技术效果较好的组成为：

氟硅酸钠Na₂SiF₆ 8-12％；硫酸钠(元明粉)Na₂SO₄ 18-22％；碳酸钠(纯碱)Na₂CO₃ 8-12％；氯化钾KCl 18-22％；其余加入氯化钠NaCl至100％。

所述锌合金熔剂的各组分经干燥脱水工艺处理后加工粉碎为粒径小于0.5毫米的粉状颗粒，经混合均匀后包装即为成品。

本发明的技术方案中，采用了高达80％的钠盐，其余20％也是与钠盐一样参与反应时均产生热量而起到助熔作用的氯化钾，因此在浇铸作业温度段的390-450℃就能进行有效精炼清渣处理。一方面，占组分60％的氯化钠和氯化钾加入锌合金熔液后会构成胶体，能俘获生成的气体，裹挟熔体中的氧化物、非金属夹杂物带到熔体表面成渣；另一方面，会产生剧毒氟气的氟硅酸钠仅占5-15％，大大减少了氟气的产生。

本发明实施得到的锌合金熔剂经试用，显示了如下有益效果：

1、与已有技术的文献1的锌精炼剂CaF₂高达65-80％相比，会产生剧毒氟气的氟硅酸钠仅占5-15％，大幅度地减少了剧毒氟气的产生，因此改善了操作人员的劳动条件，降低了对设备和工具的腐蚀，也减少了对环境的污染。

2、具有良好的除气去杂和清渣作用。占组分60％的氯化钠和氯化钾加入锌合金熔液后会构成胶体，能俘获生成的气体，裹挟熔体中的氧化物、非金属夹杂物带到熔体表面成渣；加之气体析出后形成气泡对熔体中的氧化物、非金属夹杂物的吸附，并上升至熔体表面成渣。经本发明的锌合金熔剂处理的锌合金铸件的平均延伸率明显增加，断裂韧性指标显著提高。

具体实施方式：下面通过实施例来说明本发明的实施细节：

实施例1其特征是锌合金熔剂的组分配方重量百分比为：

氟硅酸钠Na₂SiF₆ 5％；硫酸钠(元明粉)Na₂SO₄ 25％；碳酸钠(纯碱)Na₂CO₃15％；氯化钾KCl 15％；其余加入氯化钠NaCl至100％。

其制备方法是将要制备用的组分原料，分别放入不锈钢容器中，然后放入烘箱进行烘干；取出后，按要求称重进行球磨达到要求的粒径；最后采用机械混合后包装，即为成品。

实施例2其特征是锌合金熔剂的组分配方重量百分比为：

氟硅酸钠Na₂SiF₆ 15％；硫酸钠(元明粉)Na₂SO₄ 15％；碳酸钠(纯碱)Na₂CO₃5％；氯化钾KCl 25％；其余加入氯化钠NaCl至100％。其制备方法如实施例1所述。

实施例3其特征是锌合金熔剂的组分配方重量百分比为：