镁合金精炼剂及生产方法技术

一种镁合金精炼剂及生产方法，其化学组分除了４０－６０％氯化镁、１０－２５％氯化钾、１０－２５％氯化钠、１－１０％氯化钙、５－１５％氟化钙、１－１０％氯化钡外，还加入了１－１０％纳米碳酸盐吸附剂以及１－１０％稀土化合物固氢剂。本发明专利技术制成的镁合金精炼剂活性较强，并具有固氢作用，能有效去除镁熔体内的夹杂物，减少镁熔体中氢对镁铸件孔隙率的不利影响，大大提高镁合金的机械性能及抗腐蚀性能。精炼剂与合金液有较大的比重差，粘度合适，化学稳定性好，不与合金、炉衬和炉气发生化学反应，不产生熔剂夹杂。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种新型，尤其涉及一种采用纳米碳酸盐吸附剂和稀土化合物固氢剂的新型，属于金属材料及冶金类领域。为实现这个目的，本专利技术提供的镁合金精炼剂的化学组成在现有精炼剂的基础上作了调整，并加入了吸附剂和固氢剂。具体成分的质量百分比为40-60％氯化镁MgCl2、10-25％氯化钾KCl、10-25％氯化钠NaCl、1-10％氯化钙CaCl2、5-15％氟化钙CaF2、1-10％氯化钡BaCl2、1-10％纳米碳酸盐吸附剂、1-10％稀土化合物固氢剂。吸附剂可以为40-300纳米的纳米碳酸镁、纳米碳酸锶、纳米碳酸钙等。稀土化合物固氢剂可以为RECl3、REF3、RE2(CO3)3等。本新型精炼剂的生产方法为将坩埚升温到一定温度后，加入氯化镁、氯化钾、氯化钠、氯化钙和氯化钡，升温到部分熔化后，加入氟化钙，升温到750-790℃，搅拌均匀，浇注成块。破碎后装入球磨机辗磨成粉状，用20-40号筛过筛。之后加入纳米碳酸盐和稀土化合物并用球磨机混合。配好的熔剂应装入密闭容器中备用。使用时，当镁合金在电阻坩埚炉内熔炼升温到约740℃时，将2-3％的精炼剂不断撒于液面，同时用精炼勺上下搅动，使镁液循环流动，以延长溶剂液滴的流程，增加熔剂与氧化夹杂接触吸附机会，通常保持10分钟左右液面呈光亮镜面为止。本专利技术提供的新型镁合金精炼剂活性较强，对镁熔体内的夹杂物有极强的吸附性，在使用过程中纳米碳酸盐吸附剂产生的微小惰性气体能有效去除镁熔体中的微小夹杂物。并且由于稀土化合物固氢剂能有效减少镁熔体中氢对镁铸件孔隙率的不利影响，大大提高镁合金的机械性能及抗腐蚀性能。本专利技术的精炼剂与合金液有较大的比重差，粘度合适，化学稳定性好，不与合金、炉衬和炉气发生化学反应，且不易混入合金液，不产生熔剂夹杂，提高了镁熔体的精炼效果。同时有害气体较少，符合工业卫生标准及废气排放要求。实施例1镁合金精炼剂成分(质量百分比)50％氯化镁(MgCl2)、15％氯化钾(KCl)、15％氯化钠(NaCl)、5％氯化钙(CaCl2)、6％氟化钙(CaF2)、4％氯化钡(BaCl2)、3％碳酸镁、2％氯化稀土。将坩埚升温到一定温度后，加入氯化镁、氯化钾、氯化钠、氯化钙和氯化钡，升温到部分熔化后，加入氟化钙，升温到760℃左右，搅拌均匀，浇注成块。破碎后装入球磨机辗磨成粉状，用30号筛过筛。之后加入碳酸镁和氯化稀土并用球磨机混合。配好的熔剂应装入密闭容器中备用。使用时，当镁合金在电阻坩埚炉内熔炼升温到约740℃时，将3％的精炼剂不断撒于液面，同时用精炼勺上下搅动，使镁液循环流动，以延长溶剂液滴的流程，增加熔剂与氧化夹杂接触吸附机会，通常保持10分钟左右液面呈光亮镜面为止。镁熔体中30μm以上夹杂物基本去除，用于ZMgAl8Zn镁合金，金属型试样的抗拉强度为180MPa以上，延伸率为3.0％。实施例2镁合金精炼剂成分(质量百分数)45％氯化镁(MgCl2)、15％氯化钾(KCl)、10％氯化钠(NaCl)、10％氯化钙(CaCl2)、6％氟化钙(CaF2)、4％氯化钡(BaCl2)、8％碳酸钙、2％氟化稀土。本新型精炼剂的生产方法为将坩埚升温到一定温度后，加入氯化镁、氯化钾、氯化钠、氯化钙和氯化钡，升温到部分熔化后，加入氟化钙，升温到760℃左右，搅拌均匀，浇注成块。破碎后装入球磨机辗磨成粉状，用30号筛过筛。之后加入碳酸钙和氟化稀土并用球磨机混合。配好的熔剂应装入密闭容器中备用。使用时，当镁合金在电阻坩埚炉内熔炼升温到～740℃时，将3％的精炼剂不断撒于液面，同时用精炼勺上下搅动，使镁液循环流动，以延长溶剂液滴的流程，增加熔剂与氧化夹杂接触吸附机会，通常保持10分钟左右液面呈光亮镜面为止。镁熔体中20μm以上夹杂物基本去除，用于ZMgAl8Zn镁合金，金属型试样的抗拉强度为183MPa以上，延伸率为3.4％。实施例3镁合金精炼剂成分(质量百分数)40％氯化镁(MgCl2)、10％氯化钾(KCl)、15％氯化钠(NaCl)、10％氯化钙(CaCl2)、6％氟化钙(CaF2)、9％氯化钡(BaCl2)、5％碳酸锶、5％碳酸稀土。本新型精炼剂的生产方法为将坩埚升温到一定温度后，加入氯化镁、氯化钾、氯化钠、氯化钙和氯化钡，升温到部分熔化后，加入氟化钙，升温到760℃左右，搅拌均匀，浇注成块。破碎后装入球磨机辗磨成粉状，用30号筛过筛。之后加入碳酸锶和碳酸稀土并用球磨机混合。配好的熔剂应装入密闭容器中备用。使用时，当镁合金在电阻坩埚炉内熔炼升温到～740℃时，将3％的精炼剂不断撒于液面，同时用精炼勺上下搅动，使镁液循环流动，以延长溶剂液滴的流程，增加熔剂与氧化夹杂接触吸附机会，通常保持10分钟左右液面呈光亮镜面为止。镁熔体中15μm以上夹杂物基本去除，用于ZMgAl8Zn镁合金，金属型试样的抗拉强度为186MPa以上，延伸率为4％。权利要求1.一种镁合金精炼剂，其特征在于其成分的质量百分比为40-60％氯化镁MgCl2、10-25％氯化钾KCl、10-25％氯化钠NaCl、1-10％氯化钙CaCl2、5-15％氟化钙CaF2、1-10％氯化钡BaCl2、1-10％纳米碳酸盐吸附剂、1-10％稀土化合物固氢剂。2.如权利要求1所说的镁合金精炼剂，其特征在于所说的碳酸盐吸附剂是颗粒大小为40-300纳米的纳米碳酸镁、纳米碳酸锶、纳米碳酸钙等。3.如权利要求1所说的镁合金精炼剂，其特征在于所说的稀土化合物固氢剂为RECl3、REF3、RE2(CO3)3等。4.一种镁合金精炼剂的生产方法，其特征在于将坩埚升温后，加入氯化镁、氯化钾、氯化钠、氯化钙和氯化钡，升温到部分熔化后，加入氟化钙，升温到750-790℃，搅拌均匀，浇注成块，破碎后装入球磨机辗磨成粉状，过筛后加入纳米碳酸盐和稀土化合物并用球磨机混合，配好的熔剂装入密闭容器中备用。全文摘要一种,其化学组分除了40－60%氯化镁、10－25%氯化钾、10－25%氯化钠、1－10%氯化钙、5－15%氟化钙、1－10%氯化钡外,还加入了1－10%纳米碳酸盐吸附剂以及1－10%稀土化合物固氢剂。本专利技术制成的镁合金精炼剂活性较强,并具有固氢作用,能有效去除镁熔体内的夹杂物,减少镁熔体中氢对镁铸件孔隙率的不利影响,大大提高镁合金的机械性能及抗腐蚀性能。精炼剂与合金液有较大的比重差,粘度合适,化学稳定性好,不与合金、炉衬和炉气发生化学反应,不产生熔剂夹杂。文档编号C22B9/10GK1363701SQ0114261公开日2002年8月14日 申请日期2001年12月11日 优先权日2001年12月11日专利技术者吴国华, 丁文江 申请人:上海交通大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金精炼剂，其特征在于其成分的质量百分比为：４０－６０％氯化镁ＭｇＣｌ↓［２］、１０－２５％氯化钾ＫＣｌ、１０－２５％氯化钠ＮａＣｌ、１－１０％氯化钙ＣａＣｌ↓［２］、５－１５％氟化钙ＣａＦ↓［２］、１－１０％氯化钡ＢａＣｌ↓［２］、１－１０％纳米碳酸盐吸附剂、１－１０％稀土化合物固氢剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国华，丁文江，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]