[發明專利]一種利用釩鋁合金和鋁制造鋁釩中間合金的方法

有效

• 申請號: 201210017035.7
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN103215464A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 陳建春;陳勇剛;李云龍
• 申請（專利權）人: 湖南金聯星特種材料股份有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C27/02;C22C21/00;C22C1/06;C22C30/00;C22B5/04
• 代理公司: 岳陽市科明專利事務所 43203
• 代理人: 彭乃恩;陳慶元

技術領域

本發明涉屬于材料科學領域，具體涉及一種鋁釩中間合金的制造方法。

背景技術

目前國內生產的Al-V中間合金主要是Al-V4、Al-V5而高釩含量鋁釩中間合金（AlV10、AlV20）比較少見，而本發明采用鋁熱還原生產鋁釩（AlV20）中間合金，能夠生產出流動性好、易澆注、含氣量少、氧化夾雜物少的高釩含量鋁釩中間合金（AlV20）。

發明內容

本發明針高釩含量鋁釩中間合金（AlV20）制造存在的問題，提供了一種將釩鋁合金添加到鋁液中，在冶煉過程中不僅具有熔化同步、沉降合理、添加均勻，從而大大提高鋁釩中間合金產品的質量，得到含氣量小于0.3ml/100gAl的鋁釩中間合金。而且釩的損耗明顯降低，此工藝的釩實收率不小于95%，降低了生產成本。此種方法對生產高釩含量鋁釩中間合金的成本有重大的推進意義。

?本發明的技術方案是：用釩鋁合金和鋁制造高釩含量鋁釩中間合金，熔融鋁和釩鋁合金進行合金化反應后，再用氬氣或氮氣進行旋轉除氣處理，當氫含量達到0.2-0.3ml/100gAl時，用5／10ppi的氧化鋁復式陶瓷過濾器進行過濾處理，除去合金液中的夾雜物，再將鋁合金液體澆注成錠狀，將釩鋁合金添加到鋁液中，在冶煉過程中添加均勻、同步熔化。

本發明的方法是：先按質量百分比計，稱取含量達99%以上的五氧化二釩85%，鋁粉5%，氯化鉀5%，氯化鈉5%，在球磨機中混合15分鐘后，置于銅模具中用300T的液壓機在60～80MPa的壓力下壓實，制成每塊重量為500－1000克的圓柱體片狀物（釩鋁餅），用鋁箔包裝好。將所得的釩鋁餅用鐘罩壓入撒上特殊配方的覆蓋劑中熔融鋁液中合金化，覆蓋劑的成分為氯化鈉：硝酸鈉：氯化鉀等于4：1：5（重量比），在1100℃～1200℃下精煉3.5小時后，經過將鋁液除氣、除雜、過濾處理后再澆鑄成錠狀。

本發明所述利用釩鋁合金和鋁制造高釩含量鋁釩(AlV20)中間合金工藝如下：

第一步、按質量百分比計，稱取含量達99%以上的五氧化二釩85%，鋁粉5%，氯化鉀5%，氯化鈉5%，在球磨機中混合15分鐘后，置于銅模具中用300T的液壓機在60～80MPa的壓力下壓實，制成每塊重量為500－1000克的圓柱體片狀物（釩鋁餅），用鋁箔包裝好。

第二步，將純鋁置于中頻爐中熔化，待鋁液熔化后撒上特殊配方的覆蓋劑于鋁液表面，覆蓋劑的成分為氯化鈉：硝酸鈉：氯化鉀等于4：1：5（重量比）。

?第三步，將計算好重量的釩餅用鐘罩壓入鋁液中，并不斷用人工（或者電磁）攪拌合金化。升溫到1100°C～1200℃繼續精煉3.5h。

?第四步，在溫度900°C～950℃下，利用旋轉除氣機用氬或氮氣對鋁液進行脫氣處理，并利用測氫儀器測量氫含量，當氫含量達到0.2-0.3ml/100gAl,停止除氣并撇渣。

?第五步，在溫度?900-950℃下，將鋁液導入過濾箱體，通過特制的5/10ppi氧化鋁復式陶瓷過濾器過濾處理，除去合金液中的夾雜物。

第六步，在鋁液溫度在900-950℃條件下，將鋁合金液體澆鑄成錠，澆注過程中需始終不斷對鋁液進行攪拌。

?本發明具有如下優點：

目前國內生產的Al-V中間合金主要是Al-V4、Al-V5而高釩含量鋁釩中間合金（AlV10、AlV20）是比較少見，而本發明采用鋁熱還原生產鋁釩（AlV20）中間合金，能夠生產出流動性好、易澆注、含氣量少、氧化夾雜物少的高釩含量鋁釩中間合金（AlV20）。

具體實施方式

實施例一：

利用釩鋁和鋁制造AlV20中間合金，先按質量百分比計，稱取含量達99%以上的五氧化二釩85%，鋁粉5%，氯化鉀5%，氯化鈉5%，在球磨機中混合15分鐘后，置于銅模具中用300T的液壓機在60～80MPa的壓力下壓實，制成每塊重量為500－1000克的圓柱體片狀物（釩鋁餅），用鋁箔包裝好。