[發(fā)明專利]一種使用多頻感應(yīng)爐生產(chǎn)的鋁鈦硼合金及其生產(chǎn)工藝

有效

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• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104651646B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝石華;楊遠(yuǎn)喜
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇華企鋁業(yè)科技股份有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C1/06;C22C21/00
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1.一種使用多頻感應(yīng)爐生產(chǎn)的鋁鈦硼合金，其特征在于，按照重量份的原料包括：鋁錠800-1200份、氟鈦酸鉀160-310份、氟硼酸鉀80-150份、稀釋緩沖劑25-30份、精煉劑8-12份、吸渣劑8-12份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用多頻感應(yīng)爐生產(chǎn)的鋁鈦硼合金，其特征在于，所述吸渣劑按照重量百分比的原料包括：氯化鈉3.2-4.8份、氯化鉀2.4-3.6份、氟硅酸鈉2-3份、氟化鈣0.4-0.6份。

3.一種如權(quán)利要求1-2之一所述的使用多頻感應(yīng)爐生產(chǎn)鋁鈦硼合金的生產(chǎn)工藝，其特征在于，具體步驟如下：

（1）配料與混料：按照重量份稱取氟硼酸鉀與氟鈦酸鉀后用混料機(jī)進(jìn)行混合10-12min得到氟鹽混合物；

（2）鋁錠熔化：按照重量份稱取鋁錠，將鋁錠放入熔鋁爐中并加熱至740-800℃后將鋁水和未熔化的鋁錠均倒入多頻感應(yīng)爐中；

（3）純鋁處理：開啟多頻感應(yīng)爐并使其處于A頻段，調(diào)節(jié)功率攪拌，開啟環(huán)保設(shè)備，用加料機(jī)加入精煉劑和15-25%的氟鹽混合物，加料時(shí)間為5-10min，保持多頻感應(yīng)爐中的溫度為850-900℃進(jìn)行加熱10-12min，將多頻感應(yīng)爐切換到B頻段，保溫15-20min后停爐，倒掉爐內(nèi)上層的氟鹽渣水層；

（4）合金化反應(yīng)：開啟多頻感應(yīng)爐并使其處于A頻段，調(diào)節(jié)功率攪拌，開啟環(huán)保設(shè)備和攪拌裝置，將稀釋緩沖劑加入到剩余的氟鹽混合物中，并通過加料機(jī)將混有稀釋緩沖劑的氟鹽混合物加入到多頻感應(yīng)爐中，加料時(shí)間為25-40min，通過調(diào)節(jié)電爐功率與加料速度使反應(yīng)過程溫度為700-886℃，加料結(jié)束10-15min后，停止攪拌裝置；

（4）保溫與清渣：將多頻感應(yīng)爐切換到B頻段，調(diào)節(jié)功率，使電爐處于保溫狀態(tài)，保溫溫度為750-850℃，保溫25-30min后停止電爐，靜置8-10min后倒掉氟鹽渣水層，加入吸渣劑吸渣并清理；

（6）除氣與精煉：將清渣后的金屬液轉(zhuǎn)入精煉澆鑄爐，使用旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)攪拌2-3min，清理上層浮渣；開啟多頻感應(yīng)爐最大功率，再使用旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)除氣，當(dāng)多頻感應(yīng)爐溫度達(dá)到780-820℃后，調(diào)節(jié)多頻感應(yīng)爐使其處于保溫狀態(tài)，除氣30-45min后停止除氣，關(guān)爐，清理爐壁渣；

（7）澆鑄：清理完后再開爐使其處于保溫狀態(tài)，準(zhǔn)備澆鑄，澆鑄溫度為770-830℃，澆鑄速度為1.5-2.5t/h，調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)控制軋制溫度，進(jìn)軋溫度為450-550℃，軋制成鋁鈦硼合金桿；

（8）清爐：生產(chǎn)完后及時(shí)清爐，每爐一次，清爐時(shí)，爐墻和爐角上的灰渣結(jié)塊要用鏟子清除干凈。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的使用多頻感應(yīng)爐生產(chǎn)鋁鈦硼合金的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟（3）對鋁液中加入精煉劑和氟鹽混合物作為后期反應(yīng)的異質(zhì)形核劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的使用多頻感應(yīng)爐生產(chǎn)鋁鈦硼合金的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟（4）中開啟攪拌裝置使加入的氟鹽混合物和鋁液快速接觸反應(yīng)產(chǎn)生的鈦和硼粒子化合物分散開來，得到細(xì)小分布均勻的粒子相態(tài)合金。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的使用多頻感應(yīng)爐生產(chǎn)鋁鈦硼合金的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟（5）中進(jìn)行保溫時(shí)，多頻感應(yīng)爐處于B頻段，使得合金液下部攪拌，上部保持靜態(tài)，下部攪拌防止鈦和硼粒子化合物沉降、團(tuán)聚與偏析，防止氟鹽卷入合金與合金液裸露氧化。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的使用多頻感應(yīng)爐生產(chǎn)鋁鈦硼合金的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟（6）中旋轉(zhuǎn)除氣機(jī)的轉(zhuǎn)速為250-350r/min，使用的氣體為氬氣，氣體流量為1-1.5m³/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的使用多頻感應(yīng)爐生產(chǎn)鋁鈦硼合金的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述多頻感應(yīng)爐在A頻段的頻率為100-300Hz，在B頻段的頻率為500-1000HZ。