[发明专利]一种掺杂镁元素制铝合金型材的熔炼用精炼剂制备方法

说明书

技术领域        

本发明涉及一种高强度铝合金型材的熔炼领域，属于铝合金材料加工技术领域。

背景技术

铝合金熔炼过程中需要使用覆盖剂、打渣剂、清渣剂、精炼剂等，铝合金在温度达到720度左右时加入精炼剂，传统的铝合金制造过程中使用的精炼剂，会导致成品的导电性、导热性、耐腐蚀性不强，而且生产出来的合金铸件中的气孔度偏高，在铸件表面多会产生气孔，氧化杂物的比例也较高，影响了合金铸件的性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种掺杂镁元素制铝合金型材的熔炼用精炼剂制备方法，提高铝合金型材的综合性能。

本发明采用的技术方案如下：

一种掺杂镁元素制铝合金型材的熔炼用精炼剂制备方法，包括有以下操作步骤：由下列重量份原料制得：氯化钾6-8、树木灰4-6、镁粒6-8、氟化钙3-5、硝酸钠3-5、石粉5-8、氟硅酸钠8-10、硫酸钠3-5、氯化铝5-8、碳酸钾3-5、海泡石8-10、NaBF₄ 5-8、氯化钠3-5、Na₂TiF₆ 8-10、NaF 5-8，将所述重量份的树木灰、石粉混合后包裹于镁粒成颗粒物，颗粒物用12-15%盐酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用12-15%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，最后烘干、粉碎制得镁元素包裹颗粒，镁元素包裹颗粒的粒度为2-3mm；

所述的精炼剂制备方法如下：

a、将上述重量份的海泡石用10-15%硫酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在500-530℃下煅烧2-3小时，粉碎成纳米粉末；

b、将上述重量份的氯化钾、氯化钠、硫酸钠、碳酸钾、硝酸钠加入到水中，再加入海泡石重量1-2%的平平加、3-5%氧化铝，高速4800-5500转/分搅拌，得到分散液，分散液脱水烘干粉碎；

c、将其它原料加热熔融后，粉碎；

d、将步骤a、b、c得到的物料加入镁元素包裹颗粒、混合搅匀后得粒状混合物即为精炼剂。

所述的精炼剂是由下列重量份原料制得：氯化钾7、树木灰5、镁粒7、氟化钙4、硝酸钠4、石粉7、氟硅酸钠9、硫酸钠4、氯化铝6、碳酸钾4、海泡石9、NaBF₄ 6、氯化钠4、Na₂TiF₆ 9、NaF 7。

本发明经过上述的精炼剂处理，得到高品质的铝合金熔液，这样的铝合金熔液用于铸造生产，明显提高成品率，特别是铸件中的气孔度降低1-2度，得到有效的控制，不会在铸件表面产生气孔，夹杂氧化物也明显降低，氧化夹杂物在2级左右，而铸件的力学性能明显提高。增加了铝合金的强度和硬度，有利于提高铝合金型材的综合性能；退火处理、淬火处理、校直处理等步骤，增加了铝材料的内部组织的均匀性与晶粒的细化，大大改善了铝合金型材的质量与加工性能；对铝合金型材表面进行铬化处理，提高了铝合金型材表面氧化膜的抗腐蚀能力和铝合金型材与涂层的结合力。

具体实施方式

下面结合施例对本发明作进一步描述，但不局限于下列实施例。

一种掺杂镁元素制铝合金型材的熔炼用精炼剂制备方法，包括有以下操作步骤：由下列重量（公斤）原料制得：氯化钾7、树木灰5、氟化钙4、硝酸钠4、石粉7、氟硅酸钠9、硫酸钠4、氯化铝6、碳酸钾4、海泡石9、NaBF₄ 6、氯化钠4、Na₂TiF₆ 9、NaF 7，将所述重量份的树木灰、石粉混合并粘接成颗粒物，颗粒物用12-15%盐酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用12-15%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，最后烘干、粉碎制得树木灰包裹颗粒，树木灰包裹颗粒的粒度为2-3mm；

所述的精炼剂制备方法如下：

a、将上述重量的海泡石用10-15%硫酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在500-530℃下煅烧2-3小时，粉碎成纳米粉末；

b、将上述重量的氯化钾、氯化钠、硫酸钠、碳酸钾、硝酸钠加入到水中，再加入海泡石重量1-2%的平平加、3-5%氧化铝，高速4800-5500转/分搅拌，得到分散液，分散液脱水烘干粉碎；

c、将其它原料加热熔融后，粉碎；

d、将步骤a、b、c得到的物料加入树木灰包裹颗粒、混合搅匀后得粒状混合物即为精炼剂。

经过上述的精炼处理，得到高品质的铝合金熔液，精炼温度为710-760℃，加入量为0.5-1.5公斤/吨，这样的铝合金熔液用于铸造生产，明显提高成品率，特别是铸件中的气孔度降低1-2度，得到有效的控制，夹杂氧化物也明显降低，氧化夹杂物在2级左右。熔体中H含量一般为0.11-0.17ml/100g铝，而铸件的力学性能明显提高。镁粒起到双重作用，一方面吸氧，另一方面作为添加合金使用。