[發明專利]一種鋁合金用高效精煉劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710835564.0
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107779633A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 梁春才;梁健;梁祥友
• 申請（專利權）人: 廣西平果鋁合金精密鑄件有限公司
• 主分類號: C22C1/06
• 分類號: C22C1/06;C22C21/00
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司44223
• 代理人: 梁月釗

技術領域

本發明屬于鋁合金加工技術領域，具體涉及一種鋁合金用高效精煉劑及其制備方法。

背景技術

中國在世界各國的鋁材消費量排名榜中排第三，雖然在中國鋁材的產量居于世界的第二位，但中國使用的鋁材大多采用進口，是世界最大的鋁材進口國。之所以出現這種現狀，主要是因為在生產過程控制、產品質量控制以及生產規模等這些方面上，中國的鋁材行業與先進國家相比還差得很遠。最重要的是，在高質量的鋁坯供給方面中國表現出能力不足和缺口大是主要的問題。在熔煉、澆鑄過程中，鋁及其合金很容易被氧化和吸收氣體，這種特性使得氣體和夾雜物容易在鋁液中形成，繼而造成鑄件的縮松、氣孔、裂紋、縮孔等一系列缺陷，而這些缺陷在很大程度會導致鑄件的疲勞抗力、強度、塑性、耐蝕等性能明顯變差，會直接使得產品的質量明顯下降，嚴重的甚至會造成整個鑄件的報廢，這些都使得鋁及其合金的應用受到了很大程度上的限制。

鋁合金中的含氫量、非金屬夾雜物含量的要求會隨著其用途的不同而變化。如應用在航空、航天方面的鋁合金氫含量一般不能超過0.10ml/100gAl，夾雜物含量也不能過高，非金屬夾雜物的尺寸上要求不能有1-5μm的顆粒和聚集物。此外，鋁材的氫含量要求在高質量的電子工業方面是低于0.06ml/100gAl。由此可見，研究鋁及其合金中存在的氣體和夾雜物，了解氣體和夾雜物的產生機理，通過開發出高效、低成本的新型精煉劑，從而達到降低鋁合金熔體中的含氣量和非金屬夾雜物含量的效果，提高鋁合金材料的性能是至關重要的。熔體凈化工藝水平的提高直接影響到鋁合金材料冶金質量的提高，因此，研究熔體凈化工藝己經是世界各國冶金及熔鑄方面的學者非常關注的課題。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋁合金用高效精煉劑及其制備方法，以解決鋁合金中的含氫量、非金屬夾雜物含量高的問題，實現降低鋁合金熔體中的含氣量和非金屬夾雜物含量的目標，提高鋁合金材料的性能。

為解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種鋁合金用高效精煉劑，以重量份為單位，包括以下組份：KCl 30-40份、NaCl 20-30份、KNO₃ 30-40份、A1F₃ 6-11份、MgF₂ 3-8份、Na₃A1F₆ 4-10份、Na₂SiF₆ 2-7份、FNd 0.2-0.6份、F₃La 0.5-1.1份。

優選地，所述精煉劑以重量份為單位，包括以下組份：KCl 33-38份、NaCl 24-27份、KNO₃ 32-35份、A1F₃ 7-10份、MgF₂ 4-6份、Na₃A1F₆ 5-7份、Na₂SiF₆ 3-5份、FNd 0.3-0.5份、F₃La 0.7-0.9份。

更優選地，所述精煉劑以重量份為單位，包括以下組份：KCl 35份、NaCl 26份、KNO₃ 33份、A1F₃ 8份、MgF₂ 5份、Na₃A1F₆ 6份、Na₂SiF₆ 4份、FNd 0.4份、F₃La 0.8份。

進一步的，所述鋁合金用高效精煉劑的制備方法，包括以下步驟：

S1：將La₂O₃溶解于鹽酸中并稀釋至120-130g/L，加熱溶液至72-75℃，添加48％的氫氟酸，攪拌，得沉淀物，再將沉淀物洗滌、過濾、干燥、粉碎、真空脫水得到F₃La粉末；

S2：將Nd₂O₃溶解于鹽酸中并稀釋至120-130g/L，加熱溶液至72-75℃，添加48％的氫氟酸，攪拌，得沉淀物，再將沉淀物洗滌、過濾、干燥、粉碎、真空脫水制得FNd粉末；

S3：將KCl、NaCl、KNO₃、A1F₃、MgF₂、Na₃A1F₆、Na₂SiF₆粉末放入攪拌機進行攪拌，混合均勻，過篩；