[發明專利]鋰鎂硅合金熔煉方法

在審

• 申請號: 202211425059.6
• 申請日: 2022-11-15
• 公開（公告）號: CN115786751A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 劉科成;莫川;劉強;李露;王廣;王蘇
• 申請（專利權）人: 重慶天齊鋰業有限責任公司;天齊創鋰科技（深圳）有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22F1/16
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 張行知

1.鋰鎂硅合金熔煉方法，其特征在于，包括如下步驟：

鋰鎂反應：按照鋰鎂硅合金Li₂MgSi中各元素的總體原子比例，向熔煉釜中加入單質鋰和單質鎂，控制溫度至鋰鎂反應溫度，生成鋰鎂金屬間化合物LiMg₂；

鋰鎂硅反應：按照鋰鎂硅合金中各元素的總體原子比例，再加入單質硅，控制溫度至鋰鎂硅反應溫度，生成鋰鎂硅合金Li₂MgSi。

2.如權利要求1所述的鋰鎂硅合金熔煉方法，其特征在于：在鋰鎂反應步驟中，先向熔煉釜中加入單質鋰，并將單質鋰熔化為金屬鋰液，再升溫至鋰鎂反應溫度，向金屬鋰液中加入單質鎂進行反應。

3.如權利要求1所述的鋰鎂硅合金熔煉方法，其特征在于：在鋰鎂硅反應步驟中，先升溫至鋰鎂硅反應溫度，再加入單質硅進行反應。

4.如權利要求1所述的鋰鎂硅合金熔煉方法，其特征在于：采用的熔煉釜中設置有攪拌裝置，所述攪拌裝置包含攪拌桿(1)以及濾網投料器，所述濾網投料器均連接于攪拌桿(1)上，所述濾網投料器包含上濾網層(2)和下濾網層(3)，所述攪拌桿(1)連接有升降機構；

在實施鋰鎂硅合金熔煉方法時，將單質鋰加入熔煉釜中，將單質鎂放入下濾網層(3)，將單質硅放入上濾網層(2)；

在鋰鎂反應步驟中，將單質鋰熔化為金屬鋰液后，通過升降機構控制攪拌桿(1)下降，使所述濾網投料器的下濾網層(3)沒入金屬鋰液中，啟動攪拌裝置進行攪拌，使下濾網層(3)中的單質鎂與金屬鋰液反應；

在鋰鎂硅反應步驟中，再通過升降機構控制攪拌桿(1)下降，使所述濾網投料器的上濾網層(2)沒入金屬熔融液中，繼續開啟攪拌裝置進行攪拌，使上濾網層(2)中的單質硅與金屬熔融液反應。

5.如權利要求4所述的鋰鎂硅合金熔煉方法，其特征在于：所述濾網投料器的目數為50-200目。

6.如權利要求4所述的鋰鎂硅合金熔煉方法，其特征在于：所述濾網投料器加入的單質鎂和單質硅的粒徑為2～4mm。

7.如權利要求1-6任一項所述的鋰鎂硅合金熔煉方法，其特征在于：所述鋰鎂反應溫度為500℃-700℃，所述鋰鎂硅反應為700℃-800℃。

8.如權利要求1所述的鋰鎂硅合金熔煉方法，其特征在于：在鋰鎂反應步驟中，加入的單質鎂質量比生成的鋰鎂硅合金Li₂MgSi中的鎂質量多1％-5％；在鋰鎂硅反應中，加入的單質硅質量比生成的鋰鎂硅合金Li₂MgSi中的硅質量多1％-8％。

9.如權利要求1所述的鋰鎂硅合金熔煉方法，其特征在于，在鋰鎂硅反應步驟之后還包括：

澆鑄：打開熔煉釜的澆鑄閥門，將熔融狀態的鋰鎂硅合金Li₂MgSi通入模具中，控制模具的溫度，使鋰鎂硅合金Li₂MgSi在模具中凝固為固態并冷卻。

10.如權利要求9所述的鋰鎂硅合金熔煉方法，其特征在于，在澆鑄步驟之后還包括：

退火：將冷卻的鋰鎂硅合金Li₂MgSi升溫至400℃-500℃進行退火，升溫速度為50℃-200℃/h，退火時間2-5h，然后進行冷卻，冷卻速度20℃-50℃/h。