一种铝锰中间合金的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铝锰中间合金的制备方法，该制备方法包括如下步骤：(1)将铝液转入预热的工频炉中，并将铝液升温至700℃至740℃时，氯化钾和氯化钠混合均匀后加入工频炉中的铝液；(2)在工频炉中的铝液温度达到1250‑1300℃时，按铝液重量的24％至26％的比例分6批至8批加入金属锰片；(3)通过氮气将占合金铝液重量0.1％‑0.2％的除渣剂吹入合金铝液中，完成一次除渣；(4)通过喷粉精炼机精炼，精炼完成后，再向合金铝液中加入占合金铝液重量0.04％‑0.06％的除渣剂，完成二次除渣；(6)二次除渣完成后，持续搅拌升温至1280‑1300℃后取样，铸锭得到铝锰中间合金。本发明专利技术的优点在于：通过本发明专利技术的制备方法，能制备出锰含量为24％‑26％的铝锰合金。

A preparation method of Al Mn intermediate alloy

The present invention relates to a preparation method of Al Mn intermediate alloy. The preparation method comprises the following steps: (1) turning aluminum liquid into a preheated industrial frequency furnace and heating aluminum liquid to 700 to 740 C, adding aluminum chloride and sodium chloride to the aluminum liquid in a frequency furnace; (2) the temperature of aluminum liquid in a industrial frequency furnace is 1250 and 1300 centigrade. According to the proportion of 24% to 26% of the weight of aluminum liquid, 6 batches of metal manganese pieces are added to 8 batches, and (3) the slag removing agent, which takes up 0.1% of aluminum alloy weight 0.2%, is blown into the alloy aluminum solution through nitrogen, and a slag removal is completed. (4) the weight of the alloy aluminum liquid is added to the alloy aluminum solution after refining, and the alloy aluminum solution is added to 0.04% 0. (4). The slag remover of.06% is used to complete the two slag removal. (6) after two times of slag removal, the stirring temperature is continuously increased to 1280 1300 C and the aluminum manganese master alloy is obtained from the ingot. The invention has the advantages that the aluminum manganese alloy with manganese content of 24% to 26% can be prepared by the preparation method of the invention.

【技术实现步骤摘要】
一种铝锰中间合金的制备方法
本专利技术涉及铝锰中间合金
，特别涉及一种高锰含量的铝锰中间合金的制备方法。
技术介绍
在各种合金的制备过程中，往往需要加入少量的合金元素，来达到所需要的化学成分。例如在3000系铝合金的生产过程中，需要加入锰元素。这种合金元素可通过铝锰中间合金或合金添加剂来加入。所谓铝锰中间合金就是在铝合金熔铸生产中用来调整合金成分的一种中间过渡合金，由铝和锰组成。在现有的铝锰中间合金中，锰元素的含量为8-12％。要配制高含量的铝-锰中间合金较困难，因为铝的熔点为660℃，比重为2.7g/cm3，而锰的熔点为1260℃，比重为7.4g/cm3，现一般配制中间合金熔铝的温度在750-950℃之间，锰的比重大，难以保证锰元素完全熔化。针对上述现象，亟需研发一种铝-锰中间合金的制备方法，以提铝锰中间合金中锰的含量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种铝锰中间合金的制备方法，以提高铝锰中间合金中锰的含量。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种铝锰中间合金的制备方法，其创新点在于：所述制备方法包括如下步骤：(1)将99.7％的纯铝锭加入化铝炉内熔化成铝液，然后将铝液转入预热的工频炉中；(2)将铝液在工频炉中升温至700℃至740℃时，将占铝液重量4％的氯化钾和占铝液重量2％的氯化钠混合均匀后加入工频炉中的铝液，边加边以600-700r/min速度搅拌，使其熔化后覆盖铝液表面；(3)在工频炉中的铝液温度达到1250-1300℃时，按铝液重量的24％至26％的比例分6批至8批加入金属锰片，所述各批金属锰片沿工频炉的加料口按逆时针的顺序加入，且每加一批，随后以680-720r/min转速进行机械搅拌20-30min，保证锰金属元素的完全熔化，得到合金铝液；(4)通过氮气将占合金铝液重量0.1％-0.2％的除渣剂吹入步骤(3)的合金铝液中，氮气流量为20-30NL/min，气体压力为0.1-0.3MPa，除渣剂吹入完成后，随后以640-660r/min转速进行机械搅拌10-15min，然后静置8-12min后，进行捞渣操作，完成一次除渣；(5)通过喷粉精炼机，以氩气为载体，将占合金铝液重量0.2％-0.3％的精炼剂均匀喷入一次除渣后的合金铝液中，进行精炼除渣10-15min，氩气流量为20-30NL/min，气体压力为0.1-0.3MPa，精炼完成后，再向合金铝液中加入占合金铝液重量0.04％-0.06％的除渣剂，随后以640-660r/min转速进行机械搅拌8-12min，然后静置6-8min后，进行捞渣操作，完成二次除渣；(6)二次除渣完成后，持续搅拌升温至1280-1300℃后取样，铸锭得到铝锰中间合金。进一步地，所述除渣剂是由以下重量份的组分制备而成：稀土氧化物1-3份、稀土碳酸盐1-3份、氯化钠10-20份、氯化钾20-40份、氟铝酸钠12-16份、氟硅酸钠8-12份、硫酸钠6-8份、碳酸钠20-30份和氟化钠4-6份；其中，所述稀土氧化物是由氧化镧和氧化铈混合而成，且氧化镧和氧化铈的质量比为1:1.9-2.1；所述稀土碳酸盐是由碳酸镧、碳酸铈和碳酸镨混合而成，且碳酸镧、碳酸铈和碳酸镨的质量比为1:2.8-3.2:1。本专利技术的优点在于：(1)本专利技术铝锰中间合金的制备方法，其中，合金化过程中，以质量比为2:1的氯化钾和氯化钠的混合物为覆盖剂，通过两者的协同作用，既能对铝液起到保温作用，又可防止大气对铝液的二次氧化、吸附铝液中上浮夹杂物；此外，将原料金属锰片一次性加入改为分批加入，且各批金属锰片沿工频炉的加料口按逆时针的顺序加入，避免在工频炉同一处加料，保证铝液中锰含量能够均匀一致；同时，每加一批，随后以680-720r/min转速进行机械搅拌20-30min，对铝液进行充分搅拌，防止锰沉淀，保证锰金属元素的完全熔化，熔炼过程中，将铝液的温度由750℃-950℃提高至1250℃-1300℃，铝液温度的提高，可进一步确保原料能够与铝液充分融合，进而可有效提高铝锰中间合金中锰的含量，其铝锰中间合金中锰含量可达到24-26％；最后，通过一次与二次除渣有效去除铝锰合金液中的其他杂物，提高了铝锰合金的洁净度；(2)本专利技术铝锰中间合金的制备方法，其中，一次除渣与二次除渣之间还通过精炼剂除渣，实为三次除渣，对铝合金液能够起到除渣除气的精炼目的，还能够有效的晶粒细化；(3)本专利技术铝锰中间合金的制备方法，其中，除渣剂中的稀土氧化物和稀土碳酸盐在加入铝液后，通过组分氟铝酸钠和氟硅酸钠在铝合金液熔炼温度下放热反应形成的局部高温能量起伏，被合金液中的铝元素直接还原成具有新鲜活性表面的稀土元素，随温度下降，氢化物越加稳定，从而达到固氢和除氢的目的；同时，利用稀土元素与铝合金液中的低熔点杂质形成熔点高的难熔化合物，进而难熔化合物很容易和熔渣一起从金属液中排除出去，达到排渣精炼的目的。具体实施方式下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。本专利技术铝锰中间合金的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将99.7％的纯铝锭加入化铝炉内熔化成铝液，然后将铝液转入预热的工频炉中；(2)将铝液在工频炉中升温至700℃至740℃时，将占铝液重量4％的氯化钾和占铝液重量2％的氯化钠混合均匀后加入工频炉中的铝液，边加边以600-700r/min速度搅拌，使其熔化后覆盖铝液表面；(3)在工频炉中的铝液温度达到1250-1300℃时，按铝液重量的24％至26％的比例分6批至8批加入金属锰片，所述各批金属锰片沿工频炉的加料口按逆时针的顺序加入，且每加一批，随后以680-720r/min转速进行机械搅拌20-30min，保证锰金属元素的完全熔化，得到合金铝液；(4)通过氮气将占合金铝液重量0.1％-0.2％的除渣剂吹入步骤(3)的合金铝液中，氮气流量为20-30NL/min，气体压力为0.1-0.3MPa，除渣剂吹入完成后，随后以640-660r/min转速进行机械搅拌10-15min，然后静置8-12min后，进行捞渣操作，完成一次除渣；(5)通过喷粉精炼机，以氩气为载体，将占合金铝液重量0.2％-0.3％的精炼剂均匀喷入一次除渣后的合金铝液中，进行精炼除渣10-15min，氩气流量为20-30NL/min，气体压力为0.1-0.3MPa，精炼完成后，再向合金铝液中加入占合金铝液重量0.04％-0.06％的除渣剂，随后以640-660r/min转速进行机械搅拌8-12min，然后静置6-8min后，进行捞渣操作，完成二次除渣；(6)二次除渣完成后，持续搅拌升温至1280-1300℃后取样，铸锭得到铝锰中间合金。实施例中，除渣剂是由以下重量份的组分制备而成：稀土氧化物1-3份、稀土碳酸盐1-3份、氯化钠10-20份、氯化钾20-40份、氟铝酸钠12-16份、氟硅酸钠8-12份、硫酸钠6-8份、碳酸钠20-30份和氟化钠4-6份；其中，所述稀土氧化物是由氧化镧和氧化铈混合而成，且氧化镧和氧化铈的质量比为1:1.9-2.1；所述稀土碳酸盐是由碳酸镧、碳酸铈和碳酸镨混合而成，且碳酸镧、碳酸铈和碳酸镨的质量比为1:2.8-3.2:1。为了选出合适比例配方的除渣剂，采用不同比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝锰中间合金的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：(1)将99.7％的纯铝锭加入化铝炉内熔化成铝液，然后将铝液转入预热的工频炉中；(2)将铝液在工频炉中升温至700℃至740℃时，将占铝液重量4％的氯化钾和占铝液重量2％的氯化钠混合均匀后加入工频炉中的铝液，边加边以600‑700r/min速度搅拌，使其熔化后覆盖铝液表面；(3)在工频炉中的铝液温度达到1250‑1300℃时，按铝液重量的24％至26％的比例分6批至8批加入金属锰片，所述各批金属锰片沿工频炉的加料口按逆时针的顺序加入，且每加一批，随后以680‑720r/min转速进行机械搅拌20‑30min，保证锰金属元素的完全熔化，得到合金铝液；(4)通过氮气将占合金铝液重量0.1％‑0.2％的除渣剂吹入步骤(3)的合金铝液中，氮气流量为20‑30NL/min，气体压力为0.1‑0.3MPa，除渣剂吹入完成后，随后以640‑660r/min转速进行机械搅拌10‑15min，然后静置8‑12min后，进行捞渣操作，完成一次除渣；(5)通过喷粉精炼机，以氩气为载体，将占合金铝液重量0.2％‑0.3％的精炼剂均匀喷入一次除渣后的合金铝液中，进行精炼除渣10‑15min，氩气流量为20‑30NL/min，气体压力为0.1‑0.3MPa，精炼完成后，再向合金铝液中加入占合金铝液重量0.04％‑0.06％的除渣剂，随后以640‑660r/min转速进行机械搅拌8‑12min，然后静置6‑8min后，进行捞渣操作，完成二次除渣；(6)二次除渣完成后，持续搅拌升温至1280‑1300℃后取样，铸锭得到铝锰中间合金。...

【技术特征摘要】
1.一种铝锰中间合金的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：(1)将99.7％的纯铝锭加入化铝炉内熔化成铝液，然后将铝液转入预热的工频炉中；(2)将铝液在工频炉中升温至700℃至740℃时，将占铝液重量4％的氯化钾和占铝液重量2％的氯化钠混合均匀后加入工频炉中的铝液，边加边以600-700r/min速度搅拌，使其熔化后覆盖铝液表面；(3)在工频炉中的铝液温度达到1250-1300℃时，按铝液重量的24％至26％的比例分6批至8批加入金属锰片，所述各批金属锰片沿工频炉的加料口按逆时针的顺序加入，且每加一批，随后以680-720r/min转速进行机械搅拌20-30min，保证锰金属元素的完全熔化，得到合金铝液；(4)通过氮气将占合金铝液重量0.1％-0.2％的除渣剂吹入步骤(3)的合金铝液中，氮气流量为20-30NL/min，气体压力为0.1-0.3MPa，除渣剂吹入完成后，随后以640-660r/min转速进行机械搅拌10-15min，然后静置8-12min后，进行捞渣操作，完成一次除渣；(5)通过喷粉精炼机，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐鼎臣，
申请(专利权)人：南通昂申金属材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32