一种铝钛碳中间合金晶粒细化剂制造技术

技术编号:16962831 阅读:42 留言:0更新日期:2018-01-07 02:16
本发明专利技术涉及一种铝钛碳中间合金晶粒细化剂,该合金的重量百分比组成为含3%‑6%Ti和0.02%‑0.5%C,其余为铝和不可避免的杂质,其中Ti∶C比为25∶1。本发明专利技术的AlTiC晶粒细化剂中,Ti能强烈地限制晶体生长速度可以提高成分过冷,给新的晶体形核创造有利条件。因TiC聚集倾向小和粒子尺寸小,对薄箔生产中可以减少针孔数,且晶粒组织非常细小而均匀。

A grain refiner for aluminum titanium carbon intermediate alloy

The invention relates to an aluminum titanium carbon intermediate alloy grain refiner, the weight percentage of the alloy composition containing 3% 6%Ti and 0.02% 0.5%C, the other is aluminum and inevitable impurities, wherein the Ti: C ratio of 25: 1. In the AlTiC grain refiner of the present invention, Ti can strongly limit the growth speed of the crystal and improve the component supercooling, creating favorable conditions for the new crystal nucleation. Because of the small concentration of TiC and the small size of the particles, the number of pinholes can be reduced in the production of thin foil, and the grain structure is very small and uniform.

【技术实现步骤摘要】
一种铝钛碳中间合金晶粒细化剂
本专利技术涉及一种铝钛碳中间合金晶粒细化剂。
技术介绍
自60年代末起Al-Ti-B中间合金晶粒细化剂一直是铝工业界优先采用的细化剂,尤其是近十几年来由于供货厂不断采取技术措施极积改进质量,在提高产品金属净度和晶粒细化效果方面取得了较大的改善。90年代的Al-Ti-B质量比以前已大大提高,如99.7%工业纯铝的晶粒尺寸90年代为150μm左右,而以前为200μm以上。尽管如此,现有TiB2颗粒聚集缺陷,铝工业界很久以来便希望能有一种可接受的Al-Ti-B替代品。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述技术问题而提供一种铝钛碳中间合金晶粒细化剂。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种铝钛碳中间合金晶粒细化剂,其特征在于该合金的重量百分比组成为含3%-6%Ti和0.02%-0.5%C,其余为铝和不可避免的杂质,其中Ti∶C比为25∶1。一种铝钛碳中间合金晶粒细化剂的制备方法,其特征在于是首先在铝熔体中加入海绵钛制备Al-Ti合金,将制备的Al-Ti合金熔体,用旋转精炼装置的石墨转子将选自工业石墨、天然石墨、非晶质石墨、活性碳和碳黑碳的一种制备的碳粉引入熔体,石墨转子旋转速度为100rpm-400rpm,200rpm-300rpm,搅拌至无单体碳存在时为止。为了达到碳粉粒均布于熔体中的目的,将碳粉在200℃-300℃温度下烘干1小时-5小时除去水份,改善润湿性。本专利技术提供的生产含TiC的合金方法包括把碳粉粒彻底均布于金属熔体中和使分散开的碳粉粒与该金属熔体中的钛反应,在熔体中生成微细分散的TiC的质点。具体实施方式下面,结合实例对本专利技术的实质性特点和优势作进一步的说明,但本专利技术并不局限于所列的实施例。一种铝钛碳中间合金晶粒细化剂,其特征在于该合金的重量百分比组成为含3%-6%Ti和0.02%-0.5%C,其余为铝和不可避免的杂质,其中Ti∶C比为25∶1。一种铝钛碳中间合金晶粒细化剂的制备方法,其特征在于是首先在铝熔体中加入海绵钛制备Al-Ti合金,将制备的Al-Ti合金熔体,用旋转精炼装置的石墨转子将选自工业石墨、天然石墨、非晶质石墨、活性碳和碳黑碳的一种制备的碳粉引入熔体,石墨转子旋转速度为100rpm-400rpm,200rpm-300rpm,搅拌至无单体碳存在时为止。具体实施例1将20kg99.7%Al和1.1kg海绵钛用石墨坩埚将铝熔化于800℃-900℃温度加海绵钛制成Al5Ti合金熔体,用旋转精炼装置的转子通入氮或氩气在200rpm引入80克石墨粉粒,使碳与熔体中的钛反应生成TiC。石墨粉在使用前于200℃温度保持2小时以上除去水份,粒度平均为20μm。熔体在铸造前过热至1300℃以上保持5-10min,解除Al4C3和Ti3AlC在TiC周围形成的包覆层,避免减弱或破坏α-Al的有效形核能力,然后将制得的AlTiC熔体彻底清除浮渣,浇铸成所要求的铸锭。将这样制得的AlTiC中间合金进行含碳量化分析结果为0.35%C,进行晶粒细化的结果试样平均晶粒尺寸为85μm。具体实施例2按照例1,用99.7%Al20kg,于750℃-800℃温度下加入5.6kgKTF6(氟钛酸钾)和85克活性碳反应20-30分钟后扒去浮渣,升温至1100℃了0.16%的AlTiC中间合金,粒细化试样的平均晶粒尺寸为97m。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式,应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铝钛碳中间合金晶粒细化剂,其特征在于,该合金的重量百分比组成为含3%‑6%Ti和0.02%‑0.5%C,其余为铝和不可避免的杂质,其中Ti∶C比为25∶1;一种铝钛碳中间合金晶粒细化剂的制备方法,其特征在于是首先在铝熔体中加入海绵钛制备Al‑Ti合金,将制备的Al‑Ti合金熔体,用旋转精炼装置的石墨转子将选自工业石墨、天然石墨、非晶质石墨、活性碳和碳黑碳的一种制备的碳粉引入熔体,石墨转子旋转速度为100rpm‑400rpm,200rpm‑300rpm,搅拌至无单体碳存在时为止。

【技术特征摘要】
1.一种铝钛碳中间合金晶粒细化剂,其特征在于,该合金的重量百分比组成为含3%-6%Ti和0.02%-0.5%C,其余为铝和不可避免的杂质,其中Ti∶C比为25∶1;一种铝钛碳中间合金晶粒细化剂的制备方法,其特征在于是首先在铝熔体中加入海绵钛制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宝祥
申请(专利权)人:天津明源机械设备有限公司
类型:发明
国别省市:天津,12

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