[發(fā)明專利]一種鋁合金熔煉用金屬添加劑及使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610446688.5
• 申請日: 2016-06-21
• 公開（公告）號: CN105886808B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尚青亮;劉捷;胥福順;包崇軍;張瑋;陳勁戈
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明冶金研究院
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C21/00
• 代理公司: 昆明知道專利事務(wù)所(特殊普通合伙企業(yè))53116
• 代理人: 姜開遠(yuǎn),朱智華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋁及鋁合金生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁合金熔煉用金屬添加劑及使用方法。

背景技術(shù)

鋁及鋁合金熔煉過程中，需要添加鈦、銅、錳、鐵等金屬來調(diào)整鋁合金的成分組成，過去添加上述金屬元素的方式有：

1、直接加入鈦、銅、錳、鐵等純金屬塊，但由于這些金屬熔點(diǎn)比鋁熔液溫度高的多，在鋁熔液溫度下熔解速度慢，需要在高溫條件下操作。

2、加入鋁-鈦、鋁-銅、鋁-錳、鋁-鐵等中間合金。這些中間合金的熔點(diǎn)接近鋁熔液的溫度，有利于鋁合金的熔煉，但制備中間合金，依然存在熔點(diǎn)相差過大的問題。

3、添加金屬添加劑。西方發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)70年代發(fā)展了以金屬添加劑—鐵劑、錳劑、硅劑、鉻劑、銅劑、鈦劑方式直接加入的新技術(shù)。我國在20世紀(jì)90年代初開始大量應(yīng)用，但上述鐵劑、錳劑、硅劑、鉻劑、銅劑、鈦劑在實(shí)際應(yīng)用過程中，添加溫度一般在800℃左右、能耗高，金屬元素?zé)龘p大，實(shí)收率低，僅有90%～92%，且鋁合金各金屬成分不均勻。

發(fā)明內(nèi)容

為解決熔煉鋁及鋁合金過程中現(xiàn)有金屬元素添加劑存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種鋁合金熔煉用金屬添加劑及使用方法。

本發(fā)明所述的鋁合金熔煉用金屬添加劑是這樣實(shí)現(xiàn)的，按照質(zhì)量百分比，其成分為：70%～80%的金屬粉末，2%～6%的鋁粉，1.0%～1.5%的氫化鈦粉，其余為鉀鹽，各組分之和為100%。

本發(fā)明所述的鋁合金熔煉用金屬添加劑及使用方法是這樣實(shí)現(xiàn)的，

鋁液溫度達(dá)到680～700℃后投入該金屬添加劑，靜止5分鐘后，升溫至730～750℃，靜止15～20分鐘。

本發(fā)明所述的鋁合金熔煉用金屬添加劑中加入1.0%～1.5%的-325目氫化鈦粉，通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在鋁熔液溫度為680～700℃條件下加入金屬添加劑，氫化鈦粉在鋁熔液中發(fā)生類似小爆炸的分解反應(yīng)，使金屬元素均勻分散在鋁熔液中，杜絕鋁合金各金屬成分發(fā)生偏析，同時分解反應(yīng)過程中釋放大量的熱，使鋁熔液局部溫度升高，促進(jìn)金屬元素的熔解，添加溫度低，能耗低，減少金屬元素的燒損，提高實(shí)收率，再把鋁熔液溫度升至730～750℃，提高合金化反應(yīng)速率。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明所述的金屬添加劑按照質(zhì)量百分比，其成分為：70%～80%的金屬粉末，2%～6%的鋁粉，1.0%～1.5%的氫化鈦粉，其余為鉀鹽，各組分之和為100%。

所述的金屬粉末是鈦、銅、錳、鐵中的一種或幾種。

所述的所述的金屬粉末純度大于99%。

所述的鋁粉純度大于95%。

所述的氫化鈦粉粒度為-325目。

所述的金屬粉末粒度為-80目。

所述的鋁粉粒度為-200目。

所述的鉀鹽為氟鋁酸鉀。

鋁液溫度達(dá)到680～700℃后投入該金屬添加劑，靜止5分鐘后，升溫至730～750℃，靜止15～20分鐘。

實(shí)施例1

錳添加劑

配比：金屬錳粉：80%，氫化鈦粉：1%，鋁粉4%，氟鋁酸鉀15%。錳粉的純度為99.5%，粒度為80目，鋁粉的純度大于95%。

工藝：配料后進(jìn)行混粉，再在特定的模具內(nèi)壓制成型。

使用方法：金屬鋁液溫度達(dá)到680℃，將壓制成型的錳添加劑加入鋁液中，靜止5分鐘后升溫至740℃，再靜止15分鐘，經(jīng)檢測錳的實(shí)收率為99.6%。

實(shí)施例2

鈦添加劑

配比：金屬鈦粉：80%，氫化鈦粉：0.5%，鋁粉2%，氟鋁酸鉀13.5%。鈦粉的純度為99.7%，粒度為80目，鋁粉的純度大于95%。

工藝：配料后進(jìn)行混粉，再在特定的模具內(nèi)壓制成型。

使用方法：金屬鋁液溫度達(dá)到670℃，將壓制成型的鈦添加劑加入鋁液中，靜止5分鐘后升溫至730℃，再靜止20分鐘，經(jīng)檢測鈦的實(shí)收率為99.4%。

實(shí)施例3

鐵添加劑

配比：金屬鐵粉：75%，氫化鈦粉：1.5%，鋁粉6%，氟鋁酸鉀13.5%。鐵粉的純度為99.3%，粒度為80目，鋁粉的純度大于95%。

工藝：配料后進(jìn)行混粉，再在特定的模具內(nèi)壓制成型。

使用方法：金屬鋁液溫度達(dá)到700℃，將壓制成型的鐵添加劑加入鋁液中，靜止5分鐘后升溫至750℃，再靜止19分鐘，經(jīng)檢測鐵的實(shí)收率為99.5%。

實(shí)施例4

銅添加劑