一種含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁合金熔煉加工領(lǐng)域，特別是一種含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，工業(yè)上廣泛使用。但是鑄造鋁合金在熔煉的過程中可能會導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生一系列的缺陷，比如針孔、氣孔、夾渣等，嚴(yán)重影響了鋁合金鑄件的質(zhì)量；為提高鋁合金鑄件的質(zhì)量，鋁合金熔液的處理是一個重要的環(huán)節(jié)，鋁合金熔體處理的主要任務(wù)是提高合金液的純凈度，而提高純凈度的手段是精煉，鋁液的精煉處理是鋁合金熔煉過程中的關(guān)鍵工序之一，精煉能除氫和去除氧化物夾雜，達到消除鑄件針孔的目的，從而提高鋁合金鑄件的力學(xué)及使用性能。
[0003]目前鋁合金精煉劑雖然能夠?qū)⒊ヒ恍A雜及降低氫含量，但是對于夾雜較多的鋁合金熔煉過程，特別是含細小的夾雜物、非金屬氧化物等夾雜去除效果達不到要求，且也無法實現(xiàn)在去除鋁合金熔體雜質(zhì)的同時，對鋁合金熔體進行細化和變質(zhì)，從而更好地提高鋁合金鑄件的力學(xué)及使用性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑，能有效降低鋁合金熔體的含氫量，去除鋁合金熔體的氧化物夾雜。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]—種含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑，包括A料和B料，其中，所述A料包括以下重量份的原料:NaC170 ?80 份，KC150 ?56 份，MgCl210 ?15 份，NaF30 ?36 份，A1F310 ?12 份，氟鋁酸鈉10?12份，石墨粉5?10份，輕質(zhì)碳酸鈣15?25份；所述B料由弘16、1102與金屬按重量比5:1.5?2:1?1.5組成，所述金屬為包含Mn、Ce、Y和Er的混合金屬；A料和B料配合使用，重量比為2?4:1。
[0007]優(yōu)選的，所述B料中，各金屬按以下重量份配比:Mn50?60份，Ce 12?18份，Y12?18份，Er8?12份。
[0008]優(yōu)選的，所述A料包括以下重量份的原料:NaC175份，KC153份，MgCl212份，NaF33份，A1F311份，氟鋁酸鈉11份，石墨粉8份，輕質(zhì)碳酸鈣20份。
[0009]更優(yōu)選的，所述B料中，各金屬按以下重量份配比:Mn55份，Ce 15份，Y15份，ErlO份。
[0010]優(yōu)選的，所述A料與B料的重量配比為3:1。
[0011]優(yōu)選的，所述B料由C2C16、1102與金屬按重量比5:1.8:1.2組成。
[0012]—種含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑的使用方法，包括以下步驟:
[0013]S1、在熔煉爐的溫度升至650-690 °C時，噴入A料，加入量為0.1?2.5g/kg熔液，充分攪拌、扒渣；
[0014]S2、當(dāng)熔煉爐的溫度上升至780_810°C時，按比例噴入B料，充分攪拌、扒渣；
[0015]S3、按常規(guī)工藝靜置保溫，然后澆注、冷卻和熱處理。
[0016]上述組分原料分別起到的作用為:
[0017]NaCl和KC1:對固態(tài)A1203、夾雜物和氧化膜有很強的浸潤能力，且在熔煉溫度下NaCl和KC1的比重只有1.55g/cm3和1.50g/cm3，顯著小于招恪體的比重，故能很好地鋪展在鋁合金熔體表面，破碎和吸附熔體表面的氧化膜；
[0018]MgCl2:氯化物，表面張力小，潤濕性好，與NaCl和KC1配合使用；
[0019]NaF、AlF3和氟鋁酸鈉:主要起精煉作用，如吸附、溶解A1 203;氟鹽還能有效地去除恪體表面的氧化I旲，提尚除氣效果；
[0020]輕質(zhì)碳酸鈣:優(yōu)質(zhì)的發(fā)泡劑；
[0021]石墨粉:脫氧劑，且石墨粉的加入能延長發(fā)泡的時間，使精煉效果更好；
[0022](:2(:16:吸濕性低，使用方便，精煉效果好，且有晶粒細化作用；
[0023]Mn、Ce、Y和Er:過渡金屬和稀土金屬，對鋁合金熔液具有很好的變質(zhì)效果，可明顯減小晶粒尺寸，提高鋁制品的均勻性；且稀土單質(zhì)能置換和吸附熔體中雜質(zhì)氫成絡(luò)合物REH2S REH 3達到除氣的作用。
[0024]本發(fā)明的精煉劑用于精煉鋁合金時，配合使用氮氣或氬氣吹入熔爐中，并分兩次噴入不同的原料，可獲得較好的除氫效果，其優(yōu)點包括:
[0025](1)在精煉的過程中加入了 Mn、Ce、Y和Er元素，尤其是Ce、Y和Er這幾種稀土元素的加入，可實現(xiàn)在除氫和去除氧化物夾雜的同時，對鋁合金組織起到變質(zhì)和細化作用，提高了合金的力學(xué)性能；
[0026](2)除氫效果明顯，Η含量能降到大約0.10?0.16ml/100gAl的水平；
[0027](3)可充分去除熔體中的氧化物夾雜，除渣率可達到90%以上；
[0028](4)該鋁合金熔液用于澆注鋁合金錠，所得鋁合金錠斷口組織致密，沒有熔渣及夾雜物。
【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍和應(yīng)用范圍不限于以下實施例:
[0030]實施例1
[0031]—種含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑，包括A料和B料，其中，A料包括以下重量份的原料:NaC175份，KC153份，MgCl212份，NaF33份，A1F311份，氟鋁酸鈉11份，石墨粉8份，輕質(zhì)碳酸鈣20份；B料由C2C16、1102與金屬按重量比5:1.8:1.2組成，各金屬按以下重量份配比:Mn55份，Ce 15份，Y15份，ErlO份；A料和B料按重量比3:1進行配料。
[0032]上述含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑的使用方法，包括以下步驟:
[0033]S1、在熔煉爐的溫度升至650_670°C時，噴入A料，加入量為1.5g/kg熔液，充分攪拌、扒渣；
[0034]S2、當(dāng)熔煉爐的溫度上升至780_800°C時，噴入B料，加入量為0.5g/kg熔液，充分攪拌、扒渣；
[0035]S3、按常規(guī)工藝靜置保溫，然后澆注、冷卻和熱處理。
[0036]使用上述含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑精煉鋁合金時，鋁熔體的Η含量能降到大約0.10?0.13ml/100gAl的水平；可充分去除熔體中的氧化物夾雜，除渣率可達到93%以上；該鋁合金熔液澆注成鋁合金錠，所得鋁合金錠斷口組織致密，沒有熔渣及夾雜物。
[0037]實施例2
[0038]—種含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑，包括A料和B料，其中，A料包括以下重量份的原料:NaC170份，KC150份，MgCl210份，NaF36份，A1F312份，氟鋁酸鈉12份，石墨粉10份，輕質(zhì)碳酸鈣25份；B料由(:2(:16、1102與金屬按重量比5:2:1組成，各金屬按以下重量份配比:Mn50份，Ce 18份，Y18份，Erl2份；A料和B料按重量比4:1進行配料。
[0039]上述含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑的使用方法，包括以下步驟:
[0040]S1、在熔煉爐的溫度升至670-690°C時，噴入A料，加入量為0.2g/kg熔液，充分攪拌、扒渣；
[0041]S2、當(dāng)熔煉爐的溫度上升至790-810°C時，噴入B料，加入量為0.05g/kg熔液，充分攪拌、扒渣；
[0042]S3、按常規(guī)工藝靜置保溫，然后澆注、冷卻和熱處理。
[0043]使用上述含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑精煉鋁合金時，鋁熔體的Η含量能降到大約0.13?0.16ml/100gAl的水平；可充分去除熔體中的氧化物夾雜，除渣率可達到90%以上；該鋁合金熔液澆注成鋁合金錠，所得鋁合金錠斷口組織致密，沒有熔渣及夾雜物。
[0044]實施例3
[0045]—種含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑，包括A料和B料，其中A料包括以下重量份的原料:NaC180份，KC156份，MgCl210份，NaF30份，A1F310份，氟鋁酸鈉10份，石墨粉5份，輕質(zhì)碳酸鈣15份；B料由C2C16、1102與金屬按重量比5:1.5:1.5組成，各金屬按以下重量份配比:Mn60份，Ce 12份，Y12份，Er8份'A料和B料按重量比2:1進行配料。
[0046]上述含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑的使用方法，包括以下步驟:
[0047]S1、在熔煉爐的溫度升至660-680°C時，噴入A料，加入量為2.5g/kg熔液，充分攪拌、扒渣；
[0048]S2、當(dāng)熔煉爐的溫度上升至790-810°C時，噴入B料，加入量為1.25g/kg熔液，充分攪拌、扒渣；
[0049]S3、按常規(guī)工藝靜置保溫，然后澆注、冷卻和熱處理。
[0050]使用上述含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑精煉鋁合金時，鋁熔體的Η含量能降到大約0.10?0.13ml/100gAl的水平；可充分去除熔體中的氧化物夾雜，除渣率可達到92%以上；該鋁合金熔液澆注成鋁合金錠，所得鋁合金錠斷口組織致密，沒有熔渣及夾雜物。
【主權(quán)項】
1.一種含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑，其特征在于: 所述精煉劑包括A料和B料，其中，所述A料包括以下重量份的原料:NaC170?80份，KC150?56份，MgCl210?15份，NaF30?36份，A1F310?12份，氟鋁酸鈉10?12份，石墨粉5?10份，輕質(zhì)碳酸鈣15?25份；所述B料由C2C16、1102與金屬按重量比5:1.5?2:1?1.5組成，所述金屬為包含Mn、Ce、Y和Er的混合金屬；A料和B料配合使用，重量比為2?4:1。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑，其特征在于: 所述B料中，各金屬按以下重量份配比:Mn50?60份，Ce 12?18份，Y12?18份，Er8?12份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑，其特征在于: 所述A料包括以下重量份的原料:NaC175份，KC153份，MgCl212份，NaF33份，A1F311份，氟鋁酸鈉11份，石墨粉8份，輕質(zhì)碳酸鈣20份。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑，其特征在于: 所述B料中，各金屬按以下重量份配比:Mn55份，Ce 15份，Y15份，ErlO份。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑，其特征在于: 所述A料與B料的重量配比為3:1。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑，其特征在于: 所述B料由C2C16、1102與金屬按重量比5:1.8:1.2組成。7.一種根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項所述的含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑的使用方法，其特征在于包括以下步驟: .51、在熔煉爐的溫度升至650-690°C時，噴入A料，加入量為0.1?2.5g/kg熔液，充分攪拌、扒渣； .52、當(dāng)熔煉爐的溫度上升至780-810°C時，按比例噴入B料，充分攪拌、扒渣； .53、按常規(guī)工藝靜置保溫，然后澆注、冷卻和熱處理。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含鈰釔鉺的鋁合金精煉劑，包括A料和B料，其中，所述A料包括以下重量份的原料：NaCl70～80份，KCl50～56份，MgCl210～15份，NaF30～36份，AlF310～12份，氟鋁酸鈉10～12份，石墨粉5～10份，輕質(zhì)碳酸鈣15～25份；所述B料由C2Cl6、TiO2與金屬按重量比5:1.5～2:1～1.5組成，所述金屬為包含Mn、Ce、Y和Er的混合金屬；A料和B料配合使用，重量比為2～4:1。本發(fā)明的精煉劑應(yīng)用于鋁合金精煉，可在除氫和去除氧化物夾雜的同時，對鋁合金組織起到變質(zhì)和細化作用，提高了合金的力學(xué)性能。
【IPC分類】C22C21/00, C22C1/06
【公開號】CN105316509
【申請?zhí)枴緾N201510688002
【發(fā)明人】梁健
【申請人】廣西平果鋁合金精密鑄件有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年10月21日