[發明專利]一種鋁合金精煉劑的制備方法

有效

• 申請號: 201710424522.8
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107354334B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 尚秋彤;葛明月
• 申請（專利權）人: 徐州金虹鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: C22C1/06
• 分類號: C22C1/06;C22C21/00
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

本發明屬于鋁合金鑄件領域，具體涉及一種鋁合金精煉劑的制備方法。本發明先取貝殼粉碎，將貝殼粉末浸泡在酸液中后加入氯化鉀，浸泡后得改性貝殼粉末，將其和硅藻土等物質混合后得混合粉末，備用，再取水稻秸稈和風化煤加入發酵罐中，加入腐殖酸和酵母菌粉進行發酵，收集發酵液后濃縮，向濃縮液中加入玉米淀粉和納米有機膨潤土，分散后干燥得改性玉米淀粉，取三氧化二鋁粉末和備用的混合粉末混合后調節pH，調節后進行加熱、冷置，分離得沉淀物后干燥，得干燥物后壓制成型，炭化，即可得到精煉劑，本發明制得的精煉劑除氣效果好，精煉時使合金渣分離徹底，明顯降低鋁合金鑄件中的氣孔度和夾雜氧化物，并且原料安全環保。

技術領域

本發明屬于鋁合金鑄件領域，具體涉及一種鋁合金精煉劑的制備方法。

背景技術

在鋁合金鑄件中，材料的可靠性以及鑄件的性能會因為夾雜物的存在面對極大的威脅。鋁熔體中的夾雜物會導致氫難以除去，影響除氣的效果。鋁熔體中的夾雜物和氫之間存在相互作用，一般來說，鋁液中氧化夾雜物愈多，所吸附的氫也就愈多，導致氫含量增加，促進了鑄件中氣孔的形成；反之，鋁液的氫含量會隨著氧化夾雜含量的降低而減小。對于鋁合金鑄件的力學性能來說，夾雜物總是直接或間接地影響著性能的高低。基體的連續性會被夾雜物的存在而破壞，提供疲勞裂紋萌生的核心，造成應力集中，促進裂紋擴展，使得零件的抗疲勞能力降低，伸長率和抗拉強度等零件的力學性能會嚴重被惡化，造成產品的早期失效，材料的可靠性面臨極大的威脅。

目前精煉劑的常規生產工藝是采用沖天爐預熔法和電爐熔化法，這兩種方法均是將石灰、鋁礬土、白云石、硅石等天然造渣材料混合后放入高溫爐中熔化后、冷卻破碎后制得。這些方式需消耗大量的石灰和鋁礬土等天然資源，耗電量大，生產成本高，因此使得預熔精煉劑的價格很高，大大增加了鋼鐵企業的冶煉成本，同時鋼包爐精煉完畢后產生的大量精煉廢渣也造成了環境的嚴重污染和資源的大量浪費。

另外，傳統的鋁合金制造過程中使用的精煉劑，會導致成品的導電性、導熱性、耐腐蝕性不強，而且生產出來的合金鑄件中的氣孔度偏高，在鑄件表面多會產生七孔，氧化雜物的比例也較高，影響了合金鑄件的性能，在精煉的過程中的產物具有刺激性氣味，對于工作人員人體危害極大。總而言之，精煉劑存在夾渣多、氧化燒損大、合金渣分離不徹底、除氣除渣效果不佳的問題。

因此，亟待開發一種有效減少夾渣、合金分離徹底、除氣除渣效果佳的精煉劑具有必要的意義。

發明內容

本發明主要解決的技術問題：針對目前鋁合金的精煉劑夾渣多、合金渣分離不徹底、除氣除渣效果不佳的問題，提供了一種鋁合金精煉劑的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

（1）稱取貝殼，粉碎后得貝殼粉末，按質量比1:10將貝殼粉末加入鹽酸中，并加入氯化鉀，攪拌后加熱，過濾后得濾渣，洗滌后干燥，得改性貝殼粉末；

（2）按重量份數計，分別選取60～70份改性貝殼粉末、3～5份硅藻土、1～3份石墨和3～5份碳酸鈉，加入球磨機中，球磨后過篩，過篩后得改性貝殼粉末混合物；

（3）稱取三氧化二鋁粉末加入水中，攪拌后加入改性貝殼粉末混合物，混合后調節pH值為7.2～7.5；

（4）待調節pH后，加熱攪拌并冷凍放置，離心分離，收集沉淀物，將沉淀物放入烘箱中干燥得干燥物；

（5）按質量比5:1將干燥物與水混合加入壓制機中，壓制后得成型的坯體，放入烘箱中干燥，干燥后的坯體置于炭化爐中，在氮氣保護下炭化得炭化物，粉碎后過篩，即可得到鋁合金精煉劑。

步驟（1）中所述的氯化鉀質量為貝殼粉末質量1～3%。

步驟（2）中所述的改性貝殼粉末混合物質量為三氧化二鋁粉末質量10～12倍。

步驟（4）中所述的冷凍溫度為-10～-8℃。