[发明专利]一种铅钙母合金的合制工艺

说明书

技术领域

本发明涉及合金冶炼技术领域，尤其是涉及一种铅钙母合金的合制工艺。

 

背景技术

铅酸蓄电池凭借其价格低廉、可靠性高、维护简单等优点，深受广大用户的欢迎。而在蓄电池使用了铅钙合金作板栅后，这些优点更是得到了更淋漓尽致的体现。

铅钙母合金是合制铅钙合金的必备材料，它的成本和质量对铅钙合金的成本和质量起着至关重要的作用。但是目前多数市面上采购的铅钙母合金含量较低且不均匀，价格较贵。

例如，授权公告号CN1282267C，授权公告日2006年10月25日的中国专利公开了一种用于制造阀控铅酸蓄电板的正、负栅合金的制备工艺，其主要步骤是：将钙与铅粉按3∶1比例混合后，压制成钙饼；将铅锭熔成铅液；在铅液中加入钙饼，搅拌混合均匀后，再加入占欲配置量1%~1.4%或0.4%~0.7%锡，再加入余量铅锭，搅拌混合均匀后铸锭，分别制成阀控铅酸蓄电池板的正、负栅合金。其不足之处在于，（1）需将钙和铝压制成钙饼，增加了操作步骤；（2）将钙饼一次性压入铅液底部，反应过程不易控制，易产生爆炸，操作危险系数大，易造成人身伤害。

 

发明内容

本发明是为了解决现有技术的铅钙母合金制备工艺步骤多，反应过程不易控制，易产生爆炸，操作危险系数大的问题，提供了一种步骤简单，反应过程易于控制，操作安全系数高，元素损耗小，生产成本低的铅钙母合金的合制工艺。

 

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种铅钙母合金的合制工艺，包括以下步骤：

（一）原料计量

以铅钙母合金总质量为基准，按1.3~1.5%钙，0.3~0.5%铝，锡0.9~1.1%，余量铅的元素组成分别计量钙屑、铝屑、锡锭和电解铅，待用。

（二）合金合制

（a）将电解铅总量中80~85%的电解铅升温至600±10℃熔成铅液。电解铅的温度控制在600±10℃，以保证熔解效率。

（b）加入铝屑，升温至700±10℃，搅拌至铝屑全部熔化。

（c）加入锡锭，搅拌至锡锭全部熔化。

（d）加入电解铅总量中剩余的电解铅，温度保持在600±10℃。

（e）调整搅拌速度，控制铅液由于离心旋转产生的最低液面与最高液面之差在20~30cm之间，加入钙屑，每次加钙1~2Kg直至所有钙屑加完。本发明控制铅液由于离心旋转产生的最低液面与最高液面之差在20~30cm之间，以保证铅液为从下往上的微翻滚状态而又不会溢出，此时加入钙屑，钙屑可迅速浸没在铅液中熔化并随着铅液的翻滚进入铅液的内部，从而使钙元素在铅液中均匀分布，同时也可避免上层的铅液因钙元素含量过高而造成后加入的钙屑不易熔化，暴露在空气中造成钙元素的损失，本发明中的钙屑分批加入，以避免发生爆炸和溅射，反应过程易于控制，操作安全系数高，钙屑直接加至铅液的表面即可，步骤简单，刚加入时会产生黄色烟雾和火焰，待上一次的火焰基本没有时，再加下一次的钙，直至所有的钙都加完，在此过程中会铅锅内的液面上会产生少量黄色的球形浮碴，不用捞出。

（f）降低搅拌速度使铅液水平搅拌5~7min后升温至650~700℃，保持此温度，铸锭即得铅钙母合金。

作为优选，所述钙屑纯度≥99.75%。

作为优选，所述铝屑纯度≥99.9%。

作为优选，所述锡锭纯度≥99.9%。

作为优选，所述电解铅为1#电解铅或2#电解铅。

作为优选，步骤（f）中铸锭时保持铅液同步搅拌。

因此，本发明的有益效果是：严格控制加料循序，进行分阶段的温度控制，在控制铅液由于离心旋转产生的最低液面与最高液面之差在20~30cm之间时进行上表面加钙，通过对合金组分和合制工艺的优化，步骤简单，反应过程易于控制，操作安全系数高，元素损耗小，生产成本低，得到的铅钙母合金钙分布均匀。

 

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明做进一步的描述。

 

在本发明中，若非特指，所有百分比均为重量单位，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。

 

实施例1

一种铅钙母合金的合制工艺，包括以下步骤：

（一）原料计量