[发明专利]一种再生铝熔炼工艺

说明书

技术领域

本发明属于再生铝处理技术领域，具体涉及一种再生铝熔炼工艺。

背景技术

铝合金是以铝为基础的合金总称，主要合金元素有铜、硅、镁、锌或锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬或锂等。铝合金的加工性能好，尤其是亚共晶硅铝合金，不仅加工性能好，而且比重轻，表面美观且耐腐蚀，铸造性能好，制品综合力学性能好，可用于制作多种形态的部件，在许多领域中得到广泛应用。铝合金作为汽车零部件的主要材料，在国内外被广泛应用于制造车门、车窗以及车身结构内不可见部位等。

随着汽车行业的快速发展，行业内对铝合金的性能要求越来越高。但是，现有的铝合金在制备汽车车身材料时，冲压成品率较低，导致生产成本高；同时，其制成的汽车车身材料还存在撞击或追尾过程中变形性大影响乘车安全以及刮擦后刮痕明显影响车身美观等缺点。

上世纪末全世界每年消耗易拉罐1800亿只，耗铝高达250多万吨，占世界铝消费量的15％左右，铝易拉罐是一种常用的消耗品，用过即废，循环周期很短，回收价值高。但是在用废弃易拉罐来制备汽车车身铝合金时，成分不易控制，在熔炼时除杂、净化工艺较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中再生铝处理工艺效果不好的问题，提供一种再生铝熔炼工艺，熔炼过程中除杂、净化效果好，得到的成品效果好。

本发明采用的技术方案如下：

一种再生铝熔炼工艺，适用于汽车车身铝合金的制备，其特征在于，包括以下步骤：

a)使用清洗液将新料和回收料清洗干净；

b)将经预处理后的铝条及工业纯铝锭于700℃-750℃的条件下熔化成铝液；

d)对铝液表面进行扒渣，并取出铝液底部沉淀的杂质；

c)然后将熔融后的铝液与固体强酸、工业纯硅、工业纯铜、工业纯铁和稀土金属加入熔炼炉中，加入纳米碳酸盐，同时从所述熔炼炉的底部通入饱和Si(CH 3)3Cl的氮气，升温至1700℃-1800℃直至完全熔化，保持1-2h，然后经泡沫陶瓷过滤板过滤，制成合金液；

e)在合金液表面以压力为0.02～0.1Mpa的气压覆盖纯氮气。

进一步地，各成分占总投料量的重量比例分别为：所述铝条17.33％-32.67％、所述工业纯铝锭60.25％-75.23％、所述工业纯硅3.0％-4.86％、所述工业纯铜1.01％-1.87％、所述工业纯铁0.56％-1.44％、所述稀土金属0.046％-0.098％。

进一步地，所述稀土金属包括占总投料量的重量比例为0.011％-0.022％的铽、0.01％-0.02％的镥、0.015％-0.026％的铈和0.01％-0.03％的铕。

进一步地，所述纳米碳酸盐选自纳米碳酸钙、纳米碳酸钠和纳米碳酸锌中至少一种。

进一步地，步骤c)中将铝液加入所述熔炼炉，再加入粉末状固体强酸，以20℃/min对熔炼炉升温，在升温的同时依次加入所述工业纯铁、所述工业纯硅、所述工业纯铜、稀土金属铽和稀土金属镥，升温完成后加入稀土金属铈和稀土金属铕，直至完全熔化。

进一步地，将所述工业纯铝锭、所述工业纯硅、所述工业纯铜、所述工业纯铁和所述稀土金属加入熔炼炉之前于130-150℃干燥1-2h。

进一步地，所述固体强酸为固体魔酸。

进一步地，所述固体魔酸为魔酸附着于载体上制成，所述载体为氧化铝、氧化硅或石墨中的一种或任意几种。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，在熔融过程中加入纳米碳酸盐，纳米碳酸盐吸附剂作为附加物，在熔融过程中可产生的少量惰性气体能有效地将熔体内的微小非金属夹杂物带往液面。在熔融过程中加入稀土金属，调节其含量及种类，不仅进一步提高了夹杂物的去除率，而且极易与氧气、氢气等发生反应，从而起到脱氢、脱氧、去氧化皮等作用，因而可以净化铝液，同时能有效减少熔体中氢对铝合金孔隙率的不利影响，大大提高利用本发明得到的铝合金的机械性能及抗腐蚀性能。将惰性气体通入熔体内用于进一步带走原料内部的气体等杂质。