[发明专利]一种制备铝钛硼合金细化剂的设置及方法

权利要求书

1.一种制备铝钛硼合金细化剂的设备，包括第一中频炉、第二中频炉以及工频炉，其特征在于，所述第一中频炉与第二中频炉的出液口设置在中频炉的侧壁底部并与中频炉炉腔连通，所述出液口处接有引流管道，所述引流管道内靠近中频炉的一端设有塞阀，塞阀后置泡沫陶瓷过滤装置，远离中频炉的一端与所述工频炉相通；所述引流管道的外围设有加热组件，且设有保温层。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述保温层为石棉层或玻璃纤维层。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述泡沫陶瓷过滤装置的宽度与高度与引流管道相同。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述中频炉和/或工频炉中通入不与熔炼金属反应的保护气体，所述保护气体为氩气。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述中频炉和/或工频炉中设有石墨搅拌棒与超声波发生装置。

6.一种制备铝钛硼合金细化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤组成：

(1)将铝锭在第一中频炉及第二中频炉中加热至熔化，加热温度为720～750℃；

(2)按照所述铝锭与氟钛酸钾的质量比为100:17.5～20.9称量K₂TiF₆盐，并将K₂TiF₆粉末压实成块状，将第一中频炉炉温升至800℃，加入块状K₂TiF₆无需搅拌，反应20～40min后打开超声波发生装置进行除气除渣；

(3)按照铝锭与氟硼酸钾的质量比为100:34.5～38.5称量KBF₄盐，并将KBF₄粉末压实成块状，将第二中频炉炉温升至1000℃，加入块状KBF₄无需搅拌，反应20～40min后打开超声波发生装置进行除气除渣；

(4)第一中频炉的引流管道温度设置为800℃，第二中频炉的引流管道温度设置为1000℃；

(5)同时打开第一中频炉与第二中频炉的塞阀，将炉中熔体通过引流管道经泡沫陶瓷过滤装置过滤后转入工频炉中；开启搅拌棒，将铝钛合金与铝硼合金均匀混合，并将表面浮渣去除，最终浇铸到水冷铜模中。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述泡沫陶瓷过滤装置的孔隙率为15ppi。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)与步骤(3)中超声波的频率为27.5kHz，超声波功率为150W。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述开启搅拌棒的时长为0-3min。

10.根据权利要求1～9中任一项，其特征在于，所述铝钛硼合金细化剂中共同存在TiAl₃与AlB₂或共同存在TiAl₃与(Al，Ti)B₂。