[發(fā)明專利]一種高純鋁鉻中間合金及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510343032.6
• 申請(qǐng)日: 2015-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN104962787A
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 紀(jì)劍鋒;王歡;侯經(jīng)韜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆眾和股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C21/00
• 分類號(hào): C22C21/00;C22C1/06;C22C1/03
• 代理公司: 北京中恒高博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高純鋁鉻中間合金及其制備方法。

背景技術(shù)

鉻的原子序數(shù)為51，熔點(diǎn)1875℃，20℃密度7.19g/cm³。鉻是脆性金屬，不能單獨(dú)作為金屬材料，但與鐵、鋁、銅等組成合金后，則成為具有耐熱性、熱強(qiáng)性、耐磨性及特殊性能的工程材料。

在Al-Mg-Si系、Al-Mg-Zn系、Al-Mg系等鋁合金中常添加鉻元素。鉻在鋁中與Fe、Mn等形成金屬間化合物，阻礙再結(jié)晶的形核和長大過程，對(duì)合金有一定的強(qiáng)化作用，還能改善合金韌性和降低應(yīng)力腐蝕和開裂敏感性。但由于金屬鉻熔點(diǎn)高、密度大，為了降低鋁合金生產(chǎn)配料過程中熔化溫度、縮短熔煉時(shí)間，同時(shí)獲得化學(xué)成分精確和元素分布均勻的鋁合金材料，常將金屬鉻制備成鋁鉻中間合金作為金屬元素添加原料進(jìn)行生產(chǎn)使用。

高純鋁合金要求雜質(zhì)元素越低越好。但若用目前公布的鋁鉻中間合金生產(chǎn)方法生產(chǎn)的鋁鉻中間合金進(jìn)行生產(chǎn)往往導(dǎo)致整爐報(bào)廢的后果，鋁鉻中間合金中雜質(zhì)元素含量雖然可滿足HB?5371-87《鋁基中間合金錠》或GB/T?27677-2011《鋁中間合金》標(biāo)準(zhǔn)要求，但顯然無法滿足高純鋁合金的生產(chǎn)要求。因此，需要生產(chǎn)出一種雜質(zhì)含量元素極低的高純鋁鉻中間合金，用作高純鋁合金生產(chǎn)過程的鉻元素添加原料。

專利號(hào)CN102965527A《采用鉻屑制備鋁鉻中間合金的方法》：采用鉻屑制備鋁鉻中間合金的方法，其特征在于采用鉻屑制備鋁鉻中間合金的方法是通過下列步驟實(shí)現(xiàn)：一、依照化學(xué)式AlCrn，n為1≤n≤20，按化學(xué)計(jì)量比稱取鋁錠條和Cr屑，向熔煉爐中沿著爐壁排列鋁錠條，將熔煉爐功率調(diào)至80-200kW熔化鋁錠條，待鋁錠條全部熔化后，在鋁液表面均勻撒上預(yù)熱處理后的覆蓋劑，升溫至900-910℃，向熔煉爐中均勻加入所需Cr屑的1/3-1/2，然后停爐以10-40cm/s的速度攪拌4-5分鐘；二、熔煉爐升溫至900-910℃，保溫8-10分鐘，均勻加入剩余的Cr屑，停爐以10-40cm/s的速度攪拌4-5分鐘，除渣后升溫至900-910℃，保溫20-30分鐘后扒渣，然后澆注成錠得到鋁鉻中間合金；其中步驟一與步驟二所述的Cr屑為(0.01～10)×(0.01～1.5)×(0.01～0.4)mm或(1.2～30)×(0.4～2.3)×(0.4～0.9)mm或(1.6～42)×(0.7～3.3)×(0.9～1.5)mm的片屑；步驟一所述的預(yù)熱處理后的覆蓋劑是按重量比將42-48%的KCl，37-43%的NaCl，5.7-6.6%的Na₃AlF₆，4.2-4.4%的CaF₂，Na₂SiF₆≤0.5%，MgCl₂≤0.5%和BaCl₂≤0.5%混合，在120-180℃溫度下干燥至覆蓋劑中H₂O的質(zhì)量含量在0.5%以下。

專利號(hào)CN101514417《一種鋁鉻中間合金及其制備方法》：本發(fā)明公開了一種鋁鉻中間合金及其制備方法，由主料和輔料制成，主料為原鋁液、金屬鉻；輔料為精煉劑、覆蓋劑；其特征是：按重量百分比計(jì)合金組成：金屬鉻鉻含量為99.98-99.99％；原鋁液硅含量為0.01-0.1％，鐵含量為0.001-0.12％鋁含量99.97-99.99％。合金和原鋁液的投入量(以10T爐計(jì)算)：原鋁液8T-9T，金屬鉻0.2T-0.3T，精煉劑、覆蓋劑適量。

專利號(hào)CN102212723A《一種鉻鋁中間合金材料的制備方法》：本發(fā)明公開了一種鉻鋁中間合金材料的制備方法，按以下步驟制備：步驟一、取三氧化二鉻粉、鋁合金粉、硝酸鈉混料按重量比例100:38至42:8至10均勻得混合料；步驟二、先在反應(yīng)爐中按混合料重量的5%放入混合料，再加入鋁合金粉1公斤至3公斤和硝酸鈉0.3公斤至0.9公斤，混合均勻，用鎂絲引發(fā)反應(yīng)，然后將混合料均勻加入反應(yīng)爐內(nèi)反應(yīng)直至反應(yīng)不冒煙；步驟三、將含有按混合料重量2%至4%鋁棒的剛玉陶瓷管插入反應(yīng)爐，攪拌至鋁棒熔入合金體，抽出陶瓷管；步驟四、拆開反應(yīng)爐，使合金體完全暴露于空氣中，再冷卻到常溫。

上述方法生產(chǎn)的鋁鉻中間合金雜質(zhì)元素含量過高，無法滿足高純鋁合金生產(chǎn)的質(zhì)量要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供了一種合金雜質(zhì)元素含量均低于0.03%、主元素含量4.8-5.2%的高純鋁鉻中間合金；