本发明专利技术公开了一种含稀土的铝合金无钠精炼剂，包括以下重量份的原料：KCl50～60份，K2CO330～35份，LiCl10～15份，AlF330～35份，氟铝酸钾10～12份，CaF25～10份，碳粉5～10份，轻质碳酸钙15～25份，CaO2～8份，萤石2～5份，稀土5-10份。使用本发明专利技术的精炼剂，在精炼铝合金的过程中不会引入杂质钠，且加入了稀土金属，可有效提高合金的力学性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金熔炼加工领域，特别是一种含稀土的铝合金无钠精炼剂。
技术介绍
铝及其合金在熔炼、浇铸过程中表现出易于氧化、吸收气体的特性，使得在铝液中极易形成气体和夹杂物，从而引起铸件的气孔、缩孔、缩松、裂纹、浇铸不足和渗漏等一系列缺陷，大大降低了材料的强度、塑性、疲劳抗力、耐蚀等性能，甚至造成铸件报废，使铝合金的应用受到很大的限制，因此，提高铝合金纯净度具有非常重要的意义；有关熔体净化的工艺也是保证铝合金材料冶金质量的关键技术，已成为世界各国冶金、熔铸研究者十分关注的课题。铝及铝合金熔体净化方法有过滤净化、非吸附净化和吸附净化大类。其中过滤净化处理量小，需定期更换过滤介质，运行成本较高；非吸附净化主要有真空净化法、超声波净化法和电磁净化法，但设备投资大，运行成本高；吸附净化主要有气体精炼法和精炼剂净化法，其中精炼剂净化法由于易于操作，价格低廉，净化效果好等优点，在实际生产中得到了广泛应用。目前，我国公开的精炼剂中一般都含有氯化钠、氟铝酸钠、碳酸钠、硫酸钠、氟化钠和氟娃酸钠等钠盐的一种或多种，如申请公布号为CN 103255305 A的专利公开了一种铝合金用高效精炼剂，组分为:NaCl:20-45 %、KC1:25-30 %、CaF2:l_5%、Na2S04:l_5%、Na3AlF6:15-43%，这种钠盐的使用，会在铝镁、铝铜、铝锂系合金中引入钠，从而产生“钠脆”现象。
技术实现思路
本专利技术提供了一种含稀土的铝合金无钠精炼剂，不含有钠盐成分，且具有良好的精炼效果。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为:—种含稀土的铝合金无钠精炼剂，包括以下重量份的原料:KC150?60份，K2C0330?35份，LiCllO?15份，A1F330?35份，氟铝酸钾10?12份，CaF25?10份，碳粉5?10份，轻质碳酸|丐15?25份，Ca02?8份，萤石2?5份，稀土 5-10份。优选的，所述稀土为La、Y、Ce和Er的混合物，各稀土元素按以下重量份配比组成:La20 ?30 份，Y20 ?30 份，Ce20 ?30 份，ErlO ?20 份。优选的，所述精炼剂包括以下重量份的原料:KC155份，K2C0332份，LiC112份，A1F333份，氟铝酸钾11份，CaF28份，碳粉8份，轻质碳酸钙20份，CaO 6份，萤石3份，稀土8份。更优选的，所述稀土元素按以下重量份配比组成:La25份，Y25份，Ce25份，Erl2份。—种含稀土的铝合金无钠精炼剂的制备方法，包括以下步骤:S1、将各原料分别粉碎，并过60-80目的筛网；S2、将步骤S1制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在100±5°C下，烘烤2-3小时；S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用80目的筛网过筛，冷却至40度左右，分装密封即得成品。上述组分原料分别起到的作用为:KC1:对固态A1203、夹杂物和氧化膜有很强的浸润能力，且在熔炼温度下KC1的比重只有1.50g/cm3，大大小于铝合金熔液的比重，可很好地铺展在铝合金熔液表面，破碎和吸附熔体表面的氧化膜；LiCl:氯化物，表面张力小，润湿性好，与KC1配合使用；K2C03:脱硫剂和发泡物质，还可起到助熔的作用；A1F3和氟铝酸钾:主要起精炼作用，如吸附、溶解A1 203;氟盐还能有效地去除熔体表面的氧化I旲，提尚除气效果；CaF2和萤石:萤石的主要成分为CaF2，可增加熔融熔剂的流动性，还能有效地去除熔体表面的氧化膜，提高除气效果，增大混合熔盐的表面张力，使已吸附氧化物的熔盐球状化，便于与熔体分离，减少固熔渣夹裹铝而造成的损耗；轻质碳酸钙:优质的发泡剂，脱硫剂；碳粉:脱氧剂，且碳粉的加入能延长发泡的时间，使精炼效果更好；CaO:可调节渣碱度，脱硫剂；La、Y、Ce和Er:稀土单质能置换和吸附熔体中杂质氢成络合物REH2S REH3达到除气的作用；还能提高粉体的重度；且对铝合金熔液具有很好的变质效果，可明显减小晶粒尺寸，提尚招制品的均勾性。本专利技术的铝合金无钠精炼剂用于精炼铝合金时，配合使用氮气或氩气吹入熔炉中，可获得较好的除氢效果，其优点包括:(1)在精炼的过程中不会引入杂质钠，且加入了稀土金属，稀土金属与H2、S等杂质元素具有很强的化学亲和力，可以与各种杂质元素形成化合物，能消除有害杂质的影响；稀土金属对铝合金组织起到变质和细化作用，有效减小铝合金的枝晶间距，细化铸态晶粒，提高了合金的力学性能；(2)除氢效果显著，Η含量能降到大约0.10?0.16ml/100gAl的水平；(3)可充分去除熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到90%以上；(4)制备工艺简单，便于规模化生产。【具体实施方式】以下结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的保护范围和应用范围不限于以下实施例:实施例1—种含稀土的铝合金无钠精炼剂，包括以下重量份的原料:KC155份，K2C0332份，LiCl 12份，A1F333份，氟铝酸钾11份，CaF28份，碳粉8份，轻质碳酸钙20份，CaO 6份，萤石3份，稀土 8份；其中:稀土为La、Y、Ce和Er的混合物，稀土金属按以下重量份配比组成:La25 份，Y25 份，Ce25 份，Er 12 份。上述含稀土的铝合金无钠精炼剂的制备方法，包括以下步骤:S1、将各原料分别粉碎，并过60-80目的筛网；S2、将步骤S1制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在100?105°C下，烘烤2-3小时；S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用80目的筛网过筛，冷却至40度，分装密封即成品。使用上述含稀土的铝合金精炼剂精炼铝合金时，精炼剂的加入量为3g/kg熔液，铝熔体的Η含量能降到大约0.10?0.13ml/100gAl的水平；可充分去除熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到93%以上；该铝合金熔液浇注成铝合金铸件，根据GB/T 7946.3-1999来评价，针孔度为1级，平均针孔大小〈0.02mm。实施例2—种含稀土的铝合金无钠精炼剂，包括以下重量份的原料:KC150份，K2C0330份，LiCllO份，A1F335份，氟铝酸钾15份，CaF210份，碳粉5份，轻质碳酸钙15份，CaO 3份，萤石5份，稀土 5份；其中:稀土为La、Y、Ce和Er的混合物，稀土金属按以下重量份配比组成:La30 份，Y30 份，Ce20 份，Er20 份。上述含稀土的铝合金无钠精炼剂的制备方法，包括以下步骤:S1、将各原料分别粉碎，并过60-80目的筛网；S2、将步骤S1制得的原料按重量份配比放入搅拌机中，充分混合均匀，制得均匀的混合物；S3、将步骤S2制得的均匀混合物放入烘箱或滚筒式烘干桶中，在95?100°C下，烘烤2-3小时；S4、将步骤S3烘烤后的均匀混合物用80目的筛网过筛，冷却至40度，分装密封即制得成品。使用上述含稀土的铝合金精炼剂精炼铝合金时，精炼剂的加入量为3g/kg熔液，铝熔体的Η含量能降到大约0.13?0.16ml/100gAl的水平；可充分去除熔体中的氧化物夹杂，除渣率可达到90%以上；该铝合金熔液浇注成铝合本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含稀土的铝合金无钠精炼剂，其特征在于：所述精炼剂包括以下重量份的原料：KCl50～60份，K2CO330～35份，LiCl10～15份，AlF330～35份，氟铝酸钾10～12份，CaF25～10份，碳粉5～10份，轻质碳酸钙15～25份，CaO2～8份，萤石2～5份，稀土5‑10份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁健，
申请(专利权)人：广西平果铝合金精密铸件有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45
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