[发明专利]铸造锌合金熔炼用除渣精炼熔剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造锌合金熔炼过程中净化锌合金熔液所使用的除渣精炼熔剂及其制备方法。

背景技术

铸造锌合金的熔炼过程分为熔化，调整成份，除渣精炼，变质处理，调整温度和浇注。由于炉料不洁，炉料受热表面氧化，导致已熔化的锌合金液面上有浮渣或熔渣，它是金属氧化物和被卷入外来杂质的混合物。这种浮渣和分散在熔液内的夹杂和气体必须除尽，以确保铸件组织的纯净。因此，除渣精炼是必要的净化处理工艺。一般采用静置澄清，氯盐处理，惰性气体吹炼以及过滤等净化方法。目前应用最广也是最经济的处理方法是氯盐处理法。即待合金熔化后用钟罩压入占炉料质量分数为0.1%-0.3%的氯化锌或质量分数为0.1%-0.3%的氯化铵，或质量分数为3%-4%的六氯乙烷，或质量分数为0.2%-0.5%以氯化钠、氯化钾为主体并含有上述单一或多种成份的普通锌合金除渣精炼剂。上述氯盐处理过程虽然可以在不同程度上去除锌合金液中40%-80%的氧化物和金属间化合物，使浮渣中的锌合金含量下降50%-80%。但同时也产生大量烟尘和有毒有腐蚀性气体，恶化作业环境，使合金熔损率增大，难以获得组织致密、无熔渣、无气泡及夹杂物的锌合金。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种铸造锌合金用除渣精炼熔剂，以解决现有技术中存在的上述问题，用本发明的这种熔剂组合物对铸造锌合金熔液进行除渣精炼处理应无烟尘和有害气体，可有效净化锌合金液，提高流动性和铸造性能，促进锌合金铸造组织中晶粒的细化和第二相在晶内的弥散析出，从而提高锌合金的强度，硬度，耐磨性和耐蚀性，同时减少合金熔损率。

本发明的另一个目的是提供一种上述组合物的制备方法。

技术方案：本发明的铸造锌合金熔炼用除渣精炼熔剂组合物，按重量百分比该组合物由以下组分组成：以重量计：

所述的稀土氧化物在铸造锌合金熔炼用除渣精炼熔剂中的重量含量为0.6%-1.5%。

所述稀土氧化物是氧化镧，氧化铈或氧化镨，或是该三种氧化物的组合。

所述的稀土氧化物的组合以重量计为：

氧化镧的含量为20%-30%，

氧化铈的含量为65%-75%，

氧化镨的含量为2%-5%。

所述稀土氧化物粉体的粒度为2-5μm。

本发明的的铸造锌合金熔炼用除渣精炼熔剂的制备方法包括以下步骤：

a)将氯化钠、氯化钾、氟铝酸钠、氟硅酸钠和氟化钠在95°C—125°C的温度和常压下混合搅拌45分钟，形成均匀干燥粉体混合物；

b)向该混合物中加入硝酸钠、碳酸钠和稀土氧化物，在85°C-100°C的温度和常压下混合搅拌30分钟；

c)自然冷却搅拌20分钟。

本发明的熔剂组合物可以采用常规氯盐处理工艺对铸造锌合金熔液进行除渣精炼。例如，对压铸用锌合金，待合金液温度达到工艺要求的处理温度时（合金牌号不同，则处理温度不同，处理温度高于相应牌号浇注温度30°C-50°C有利于清渣和精炼），将按比例备用熔剂量的1／3用盆形钟罩压入合金液中，（离炉底约10厘米），平移炉内各处并将钟罩做圆周运动，以便让其粉末尽量弥散分布于熔池内部，以加快反应速度，如在反射炉中使用，则将熔剂置于网状金属框内，然后在炉内左右来回移动。反应时间约5-8分钟，反应完毕后将剩余的2／3熔剂均匀覆盖在锌液面上，静置2-4分钟，然后搅动浮渣，直至渣液彻底分离，渣成粉状为止，最后扒渣浇铸。