[發(fā)明專利]用于鋁及鋁合金的含釩細(xì)化劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910060162.3
• 申請(qǐng)日: 2009-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN101618454A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉穎;唐正華;葉金文;鄧?yán)?/a>;姜中濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): B22D27/20
• 分類號(hào): B22D27/20
• 代理公司: 成都科海專利事務(wù)有限責(zé)任公司
• 代理人: 黃幼陵

1.用于鋁及鋁合金的含釩細(xì)化劑，其特征在于所述細(xì)化劑的組分及各組分的重量百分?jǐn)?shù)為：

或鋁1～99％，釩0.7～82.5％，碳0.1～17.0％；

或鋁1～99％，釩0.7～81％，氮0.1～21.5％；

或鉛1～98％，釩0.7～83％，氮0.1～20％，碳0.1～18％。

2.一種用于鋁及鋁合金的含釩細(xì)化劑的制備方法，其特征在于工藝步驟如下：

(1)配料

原料為鋁粉和含釩基料，按照權(quán)利要求1中所述的鋁、釩、碳或/和氮的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)算和秤量所述原料；

(2)混合與成型

將步驟(1)配好的鋁粉和含釩基料進(jìn)行球磨，球磨時(shí)間以上述原料混合均勻?yàn)橄蓿缓髮⒒旌暇鶆虻脑蠅褐瞥尚突蚝娓珊髩褐瞥尚停纬蓧号鳎?/p>

(3)燒結(jié)

將步驟(2)制備的壓坯置于熱處理爐中，在通入氮?dú)饣驓鍤饣驓錃獾臍夥障聼Y(jié)，燒結(jié)溫度300℃～750℃，保溫時(shí)間0.5小時(shí)～3小時(shí)，保溫結(jié)束后隨爐冷卻至100℃以下出爐，即得到用于鋁及鋁合金的含釩細(xì)化劑；

上述方法中，所述含釩基料為VC_x、VN_x、V(C_x，N_1-x)中的至少一種，VC_x和VN_x中，0＜x≤1，V(C_x，N_1-x)中，0＜x＜1。

3.一種用于鋁及鋁合金的含釩細(xì)化劑的制備方法，其特征在于工藝步驟如下：

(1)配料

原料為鋁或鋁合金和含釩基料，按照權(quán)利要求1中所述的鋁、釩、碳或/和氮的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)算和秤量所述原料；

(2)鋁或鋁合金熔化

將步驟(1)配好的鋁或鋁合金置于加熱爐中，并通保護(hù)氣體氮?dú)饣驓鍤饣蚣痈采w劑，然后加熱使其形成700℃～1000℃的熔融鋁液，再將步驟(1)中稱量好的含釩基料加入鋁液中并攪拌均勻后，保溫0.5小時(shí)～4小時(shí)；

(3)澆鑄凝固

將步驟(2)制備的合金液澆鑄成鑄錠，冷卻至室溫后去掉鑄錠表面的氧化皮，即得到用于鋁及鋁合金的含釩細(xì)化劑；

上述方法中，所述含釩基料為VC_x、VN_x、V(C_x，N_1-x)中的至少一種，VC_x和VN_x中，0＜x≤1，V(C_x，N_1-x)中，0＜x＜1。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于鋁及鋁合金的含釩細(xì)化劑的制備方法，其特征在于所述覆蓋劑為氯化鉀、氯化鈉、氯化鋰、氟化鉀、硫酸氫鈉中的至少一種。

5.一種用于鋁及鋁合金的含釩細(xì)化劑的制備方法，其特征在于工藝步驟如下：

(1)配料

原料為鋁粉、含釩基料和碳質(zhì)還原劑，按照下述鋁、釩、氮、碳的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)算和秤量所述原料：鋁1～98％，釩0.7～83％，氮0.1～20％，碳0.1～18％；

(2)混合與成型

將步驟(1)配好的鋁粉、含釩基料和碳質(zhì)還原劑進(jìn)行球磨，球磨時(shí)間以上述原料混合均勻?yàn)橄蓿缓髮⒒旌暇鶆虻脑蠅褐瞥尚突蚝娓珊髩褐瞥尚停纬蓧号鳎?/p>

(3)燒結(jié)

將步驟(2)制備的壓坯置于還原反應(yīng)爐中，并同時(shí)通入氮?dú)饣虬睔猓懦隣t內(nèi)空氣以后升溫至500℃～650℃保溫0.5小時(shí)～2小時(shí)，或在真空條件下升溫至500℃～650℃保溫0.5小時(shí)～2小時(shí)，并在到達(dá)保溫溫度時(shí)加入氮?dú)饣虬睔饣蚱浠旌蠚怏w，然后加熱到900℃～1200℃保溫1小時(shí)～5小時(shí)，保溫結(jié)束后隨爐冷卻至100℃以下出爐，即得到用于鋁及鋁合金的含釩細(xì)化劑，

上述方法中，所述含釩基料為V₂O₅、V₂O₃、偏釩酸銨中的至少一種，所述碳質(zhì)還原劑為炭黑、活性炭、石墨、木炭中的至少一種。