[发明专利]汽车轮毂用铝合金在熔炼过程中使用的精炼剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车轮毂用铝合金在熔炼过程中使用的精炼剂，属于铝合金精炼剂研究技术领域。

背景技术

近年来，随着节能、环保观念的提倡，各种车辆纷纷向轻量化方向发展。目前，无论是高级轿车还是载重卡车大多数都淘汰了笨重的钢制轮毂，而选用了质量较轻的铝合金锻造轮毂。由于轮毂是汽车的一个重要部件，汽车轮毂的生产工艺，对其轮毂材料的性能要求非常严格，生产出的轮毂，不仅要求具有较好的旋转弯曲性能，而且还须具有优良的冲击韧性及良好的耐磨性能等。因此，铝合金质量的好坏，直接影响到汽车性能的发挥及美观程度。

汽车轮毂用铝合金，无论是用于铸造还是锻造，都属于Al-Mg-Si系合金，只是锻造用铝合金成份比铸造合金复杂一些，这些合金在合金化过程中不可避免的会产生非金属夹杂物质，同时会吸入气体(主要是氢气)，降低和减少铝合金中的非金属夹杂物质和气体含量是铝合金熔炼过程中的主要工序之一。

铝合金生产中产生的非金属夹杂大多数是氧化物，其熔点都高于铝合金，即在铝合金熔体中以固体存在，其比重大小不等，有不少接近于铝合金比重，因此它们会悬浮于铝合金熔体中。铝合金中是否含有非金属物质的夹杂以及含气量的多少，是衡量铝合金质量的重要标准。目前，铝合金熔炼过程中，用于减少非金属夹杂物质和含气量的方法主要采用的是惰性气体精炼法，即在熔炼过程中往铝合金熔液中喷吹惰性气体，惰性气体和铝熔液接触后会产生气泡，由于惰性气体不和铝发生化学反应，随着惰性气体的上升，将铝熔液中的氢气和非金属夹杂物质挟带出来，以达到减少铝合金熔液中夹杂的非金属物质和气体的目的。使用这种传统处理工艺方法，虽然可以起到一定洁净铝合金熔液的作用，但是仍然达不到洁净铝合金熔液和提高铝合金品质的最高质量技术标准。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种汽车轮毂用铝合金在熔炼过程中使用的精炼剂。该精炼剂采用含碱金属、氟盐和氯盐进行合理配比后制成；铝合金在熔炼过程中通过精炼剂的吸附、溶解、化学反应的作用，可达到去除铝合金熔体中非金属杂质和气体的目的。该精炼剂生产成本低，制备方法简捷，使用方便，使用该精炼剂对铝合金除杂后，铝熔体中的含氢量≤0.13cm³/100g铝，其清洁度可达到国家质量标准。

为了达到上述目的，本发明是采用如下技术方案实现的。

一种汽车轮毂用铝合金在熔炼过程中使用的精炼剂，该精炼剂由氯化钾、氯化钠、冰晶石三种原料配制而成，原料的重量比为：KCl 47％；Na₃AlF₆23％；NaCl 30％；

该精炼剂的制备方法如下：

一、将上述原料KCl、Na₃AlF₆、NaCl分别按47％、23％、30％的比例备好；

二、取出上述重量比中的KCl 6％作为冷却料备用；

三、然后按先后顺序依次将KCl、Na₃AlF₆、NaCl三种原料置入到熔化炉中进行升温熔化，在熔化过程中，进行适当搅拌，待加入的原料全部熔化后，测量熔体的温度，当温度达到800℃～850℃时，停止加温；将余下备用的6％KCl冷却料置入炉内进行冷却降温，然后再将全部原料搅拌均匀；

四、将搅拌均匀的熔体置入到干燥的铁箱中冷却至正常室温，然后使用粉碎设备将精炼剂粉碎成粒度小于1.5毫米的粉末，最后进行防潮密封包装后，即制成本发明产品精炼剂。

使用方法

将精炼剂置入冶炼专用喷粉机内，使用0.25Mpa的氮气将精炼剂粉末吹入铝合金熔液中即可。

精炼剂对铝合金熔体的洁净原理：

铝合金熔体通过掺入精炼剂后，是通过精炼剂的吸附、溶解和化学反应作用，达到去除铝合金熔体中非金属夹杂和气体的目的。

1、吸附作用

精炼剂在非金属夹杂的固相界面及熔融铝的液相界面上的表面张力大小，决定了精炼剂的吸附能力，精炼剂在熔体界面上的表面张力大，它容易将非金属夹杂物分离，将其排除出熔体。精炼剂吸附能力主要取决于组成成份，经试验表明，氯化物盐类比氟化物盐类好，混合盐类比纯盐类好。

2、溶解作用