一种用于铝合金熔炼的精炼剂及制备方法，其中精炼剂包含以下重量份的原料，NaCl 185‑201份，KF 165‑185份，LiF 40‑45份，Na2CO3 20‑35份，KBF4 10‑12份，CaO 9‑12份，TiO25‑8份，大理石粉5‑8份，硝酸镁颗粒15‑20份，La 5‑9份；制备方法以NaCl‑KF为基元组分，加入附加组分，尤其是硝酸镁颗粒。本发明专利技术的用于铝合金熔炼的精炼剂及制备方法，不仅造渣性能好，而且对周围环境无污染，符合绿色清洁化生产的要求。
【技术实现步骤摘要】
一种用于铝合金熔炼的精炼剂及制备方法
本专利技术涉及铝合金型材的熔炼领域，尤其是涉及一种用于铝合金熔炼的精炼剂及制备方法。
技术介绍
精炼剂的除杂能力是由精炼剂对熔体中的氧化物夹杂的吸附、溶解作用以及精炼剂与熔体中杂质之间的化学作用所决定。精炼剂和夹杂物之间的界面张力越小，精炼剂的吸附作用越好，除杂作用越强。铝熔体中有一部分金属杂质在熔炼过程中是很难除掉的，这部分杂质只能在原材料中严格限制，如硅、铁等杂质，而另一部分金属杂质，如：钙、锌等金属，它们都将对铝合金的性能产生不良影响，这些有害杂质应设法在熔炼或铸造之前除去。熔炼工艺是铸件生产过程中的一个有机组成，一个优质的铝铸件的获得需要有一整套优化的铸造方法。据统计，因熔炼工艺过程中控制不严而产生的废品中，如渗透、气孔、夹杂未清除所引起的。申请号200810239511.3的专利保护了一种合金用精炼剂及其制造方法，将NaCl和KCl按质量比1∶2.85混合加热到820℃制成固体A，将NaCl和Na2SO4按质量比1∶1.27混合加热到780℃制成固体B，将KCl和MgCl2按质量比1∶2.59混合加热到750℃制成共晶物C，再将A、B、C和Na2SiF6按一定配比混合球磨为粉末而成，其中以重量百分比含量计：Na2SiF6的含量在16％-30％之间，A的含量在10％-15％之间，B的含量在10％-15％之间，其余为共晶物C。该专利保护的精炼剂与国内外精炼剂相比，虽然具有造渣性能好，除气、除杂能力好，成分简单，但是仍然存在如下缺陷：1)某些氟化物如Na2SiF6的加入所释放的SiF4，熔炼过程中释放烟尘等，若直接排入大气，都会对周围环境造成严重污染，不符合绿色清洁化生产的要求。2)共晶物C具有发热保温的作用，与铝熔体反应有大量的热产生，并且还有大量的气体CO2和N2产生，所以共晶物C不宜作为附加剂组元。因此，寻找一条高效且绿色的新型精炼剂成为铸熔工作者研究方向。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于铝合金熔炼的精炼剂及制备方法，不仅造渣性能好，而且对周围环境无污染，符合绿色清洁化生产的要求。本专利技术的技术方案：一种用于铝合金熔炼的精炼剂，其特征在于，所述精炼剂包含以下重量份的原料，NaCl185-201份，KF165-185份，LiF40-45份，Na2CO320-35份，KBF410-12份，CaO9-12份，TiO25-8份，大理石粉5-8份，硝酸镁颗粒15-20份，La5-9份。优选地，所述精炼剂包含以下重量份的原料，NaCl200份，KF180份，LiF40份，Na2CO320份，KBF411份，CaO9份，TiO25份，大理石粉5份，硝酸镁颗粒15份。根据上述精炼剂的制备方法，包括以下步骤：S1、精炼剂的制备：称取重量配比的NaCl和KF于研钵中研磨均匀，并将研磨均匀后的混合物投入石墨坩埚中，再将坩埚投入电阻炉内，温度为600-680℃时，搅拌助熔，待难熔成分完熔融，将溶剂浇注冷却，然后再坩埚内研碎均匀；S2、硝酸镁颗粒的制备：配备质量浓度为60％以上的硝酸镁溶液，将温度在90-95℃之间的硝酸镁溶液从造粒塔的喷头喷出，在表面张力的作用下形成球形液滴，冷却成固体颗粒；S3、精炼剂的制备：将S1步骤得到的精炼剂与S2步骤得到的硝酸盐颗粒按照重量配比放入坩埚内，加入符合重量配比的LiF，Na2CO3，KBF4，CaO，TiO2，大理石粉，La，加热熔融后，粉碎。优选地，所述步骤S3加热温度为700-780℃。优选地，所述LiF，Na2CO3，KBF4，CaO，TiO2，大理石粉，La投入坩埚前，分别过筛，其中LiF、Na2CO3和KBF4的颗粒度为30-60目，CaO、TiO2和大理石粉的颗粒度在80目以上，La的颗粒度为20-40目。优选地，所述LiF的颗粒度为30目，所述Na2CO3的颗粒度为40目，所述KBF4的颗粒度为60目，所述CaO的颗粒度为85目，所述TiO2的颗粒度为90目，所述大理石粉的颗粒度为100目，所述La的颗粒度为40目。优选地，所述步骤S3加热时间为3-6h。上述组分原料分别起到的作用为：NaCl：对固态Al2O3、夹杂物和氧化膜有很强的浸润能力，且在熔炼温度下NaCl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；KF：主要起精炼作用，如吸附、溶解Al2O3；氟盐还能有效地去除熔体表面的氧化膜，提高除气效果；LiF：氟化物，表面张力小，润湿性好，与NaCl配合使用；Na2CO3：脱硫剂和发泡物质，还可起到助熔的作用；大理石粉：优质的发泡剂，脱硫剂，可提高泡沫的厚度；CaO：可调节渣碱度，脱硫剂；La：稀土金属，对铝合金熔液具有很好的变质效果，可明显减小晶粒尺寸，提高铝制品的均匀性；且稀土单质能置换和吸附熔体中杂质氢成络合物达到除气的作用。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：1)本专利技术保护的精炼剂不添加Na2SiF6，符合绿色清洁化生产的要求；2)本专利技术保护的精炼剂中加入稀土元素，起到细化晶粒和变质的作用；3)本专利技术解决了目前精炼剂功能单一的缺陷，制备了一种以除杂为主，除气为辅的精炼剂。具体实施方式实施例1一种用于铝合金熔炼的精炼剂，所述精炼剂包含以下重量份的原料，NaCl185份，KF165份，LiF40份，Na2CO320份，KBF410份，CaO9份，TiO25份，大理石粉5份，硝酸镁颗粒15份，La5份。上述精炼剂的制备方法，包括以下步骤：S1、精炼剂的制备：称取185份的NaCl和165份的KF于研钵中研磨均匀，并将研磨均匀后的混合物投入石墨坩埚中，再将坩埚投入电阻炉内，温度为600-620℃时，搅拌助熔，待难熔成分完熔融，将溶剂浇注冷却，然后再坩埚内研碎均匀；S2、硝酸镁颗粒的制备：配备质量浓度为75％以上的硝酸镁溶液，将温度在90-95℃之间的硝酸镁溶液从造粒塔的喷头喷出，在表面张力的作用下形成球形液滴，冷却成固体颗粒；该步骤使用亚硝酸镁作为精炼剂的重要添加剂，能够提高精炼剂的除气除杂能力，硝酸镁加热到300℃开始分解，至400℃以上时完全分解为氧化镁及氧化氮气体。该精炼剂在铝液中的反应主要为：由此而引发一些其他的反应：8Al+6NO2→4Al2O3+3N2↑此处硝酸镁具有很强的破碎和溶解Al的能力，并能与Al发生反应，反应生产的N2对排氢也有很大的作用。S3、精炼剂的制备：将S1步骤得到的精炼剂与S2步骤得到的15份硝酸盐颗粒放入坩埚内，加入LiF40份，Na2CO320份，KBF410份，CaO9份，TiO25份，大理石粉5份，La5份，温度为700-780℃，加热时间为3-6h熔融后，粉碎。根据需要，所述LiF的颗粒度为30目，所述Na2CO3的颗粒度为40目，所述KBF4的颗粒度为60目，所述CaO的颗粒度为85目，所述TiO2的颗粒度为90目，所述大理石粉的颗粒度为100目，所述La的颗粒度为40目。使用上述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H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85％以上；该铝合金熔液浇注成铝合金锭，所得铝合金锭断口组织致密，没有熔渣及夹杂物。实施例2一种用于铝合金熔炼的精炼剂，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于铝合金熔炼的精炼剂，其特征在于，所述精炼剂包含以下重量份的原料，NaCl 185‑201份，KF 165‑185份，LiF 40‑45份，Na2CO3 20‑35份，KBF4 10‑12份，CaO 9‑12份，TiO2 5‑8份，大理石粉5‑8份，硝酸镁颗粒15‑20份，La 5‑9份。
【技术特征摘要】
1.一种用于铝合金熔炼的精炼剂，其特征在于，所述精炼剂包含以下重量份的原料，NaCl185-201份，KF165-185份，LiF40-45份，Na2CO320-35份，KBF410-12份，CaO9-12份，TiO25-8份，大理石粉5-8份，硝酸镁颗粒15-20份，La5-9份。2.根据权利要求1所述的用于铝合金熔炼的精炼剂，其特征在于，所述精炼剂包含以下重量份的原料，NaCl200份，KF180份，LiF40份，Na2CO320份，KBF411份，CaO9份，TiO25份，大理石粉5份，硝酸镁颗粒15份。3.权利要求1或2所述的用于铝合金熔炼的精炼剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、精炼剂的制备：称取重量配比的NaCl和KF于研钵中研磨均匀，并将研磨均匀后的混合物投入石墨坩埚中，再将坩埚投入电阻炉内，温度为600-680℃时，搅拌助熔，待难熔成分完熔融，将溶剂浇注冷却，然后再坩埚内研碎均匀；S2、硝酸镁颗粒的制备：配备质量浓度为60％以上的硝酸镁溶液，将温度在90-95℃之间的硝酸镁溶液从造粒塔的喷头喷出，在表面张力的作用下形成球形液滴，冷却成固体颗...
【专利技术属性】
技术研发人员：张翠玲，
申请(专利权)人：徐州一宁铝业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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