[發(fā)明專利]一種改進(jìn)的鋁液精煉工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110222735.5
• 申請(qǐng)日: 2011-08-05
• 公開（公告）號(hào): CN102251135A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳群虎;朱志華;李昌海;王立生;白幫偉;羅旭東;秦鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中信戴卡輪轂制造股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C1/06
• 分類號(hào): C22C1/06;C22C21/00;B22D1/00
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熔煉工藝，特別涉及一種添加鋁合金回爐料的鋁液精煉工藝。

背景技術(shù)

隨著鋁合金回爐料的回收利用，氧化夾雜物(Al₂O₃)嚴(yán)重影響鋁液純潔度，導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生氣泡、氣孔、夾渣、縮松等缺陷，直接影響鋁及鋁合金材料的使用性能。因此，去除鋁液中的氣體和夾渣，改善鋁合金的熔煉工藝以提高鋁液的純潔度，是鋁及鋁合金熔體凈化處理的重要研究課題。

除渣和除氣是鋁合金熔體凈化處理的兩個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。在凈化處理過程中所用的熔劑需裝入精煉筐中送入爐內(nèi)熔體里進(jìn)行除渣，這種傳統(tǒng)的熔劑在實(shí)際應(yīng)用時(shí)造渣效果不佳且操作不方便，因而鋁熔體中的氧化夾渣除不盡，所形成的渣又不易與鋁熔體分離，而且渣中含有較多的鋁液，造成金屬浪費(fèi)。

低壓鑄造鋁合金輪轂由于形狀比較復(fù)雜，對(duì)鋁合金的利用率較低，產(chǎn)生了大量鋁合金回爐料，加之對(duì)外觀質(zhì)量和機(jī)械性能要求比較高，因此對(duì)熔煉工藝要求更加嚴(yán)格。很多文獻(xiàn)中都提到了鋁合金熔煉方面的工藝，但大多數(shù)文獻(xiàn)是在實(shí)驗(yàn)室條件下得到的結(jié)論，或者是澆注小鑄件的工藝。而對(duì)加入鋁合金回爐料后的熔煉工藝提及的很少，即使少數(shù)文章中提及的工藝也由于設(shè)備昂貴和成本高，在輪轂制造工廠的實(shí)際生產(chǎn)中難于實(shí)現(xiàn)。因此，在高回爐料比例的鋁合金輪轂制造過程中，更加需要改進(jìn)精煉工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，通過改進(jìn)添加鋁合金回爐料后鋁液的精煉工藝，解決低壓鑄造鋁合金輪轂的夾渣問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：本發(fā)明采用爐內(nèi)精煉和澆包內(nèi)精煉兩個(gè)步驟：先將鋁合金錠在熔鋁爐中熔化，控制鋁液溫度在760-780℃之間，在高純氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w的保護(hù)下，將30-50wt%鋁屑加入到快速旋轉(zhuǎn)的鋁液內(nèi)部，使用鋁合金復(fù)合精煉器對(duì)熔鋁爐內(nèi)鋁液進(jìn)行精煉除渣，常規(guī)清渣劑加入15-45kg/次，還原精煉劑加入速度為1-1.5kg/min，每次精煉5-35min，壓力控制在0.01-0.08MPa，每8小時(shí)精煉2-5次。爐內(nèi)精煉的鋁液倒入澆包的過程中，在流槽內(nèi)加入1-2.5kg的常規(guī)清渣劑，同時(shí)采用澆包底部氮?dú)獬龤猓龤鈺r(shí)間為5-8min。除氣2.5-4min后，將0.020-0.040wt%Al-Sr中間合金和0.4-0.5wt%Al-Ti-C細(xì)化劑放入澆包。除氣結(jié)束后用專用工具扒渣。

鋁屑采用噴吹方式加入到鋁液中，噴吹方向與水平面夾角為45°-90°。噴出鋁屑位置距離鋁液表面5-15cm。

本發(fā)明與其他精煉工藝相比，其優(yōu)點(diǎn)在于：降低生產(chǎn)成本；提高輪轂的成品率；鋁屑在空氣中暴露時(shí)間短，熔煉周期時(shí)間可以降低8-10%，能耗降低6-10%，如果熔爐投料比控制得好，鋁灰形成可以下降10-12%。

附圖說明

?圖1為經(jīng)還原精煉劑精煉后上述A356鋁合金鑄錠的低倍顯微組織。

圖2經(jīng)還原精煉劑精煉后上述A356鋁合金鑄錠的高倍顯微組織。

圖3為添加30wt％鋁屑的A356鋁合金輪輻部位的顯微組織。

圖4為還原精煉劑精煉后上述A356鋁合金輪輻部位的顯微組織。

圖5為添加50wt％鋁屑的A356鋁合金輪輻部位的顯微組織。

圖6為經(jīng)還原精煉劑精煉后上述A356鋁合金輪輻部位的顯微組織。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1。

將鋁合金錠在熔鋁爐中熔化，鋁液溫度為770℃，在高純氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w的保護(hù)下，將30wt%鋁屑加入到快速旋轉(zhuǎn)的鋁液內(nèi)部，鋁屑采用噴吹方式加入到鋁液中，噴吹方向與水平面夾角為45°-90°。噴出鋁屑位置距離鋁液表面5-15cm。

使用鋁合金復(fù)合精煉器對(duì)熔鋁爐內(nèi)鋁液進(jìn)行精煉除渣，常規(guī)清渣劑加入30kg/次，還原精煉劑加入速度為1kg/min，每次精煉30min，壓力控制在0.06MPa，每8個(gè)小時(shí)精煉2次。爐內(nèi)精煉的鋁液倒入澆包的過程中，在流槽內(nèi)加入1.5kg的常規(guī)清渣劑，同時(shí)采用澆包底部氮?dú)獬龤猓龤鈺r(shí)間為8min。除氣4min后，將0.02wt%Al-Sr中間合金和0.5wt%Al-Ti-C細(xì)化劑放入澆包。除氣結(jié)束后用專用工具扒渣。最后取樣測(cè)氫及化學(xué)成分分析。合格的鋁液供給低壓鑄造機(jī)使用。

實(shí)施例2。