一种用于铝合金的铬添加剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于利用熔炼法制备金属合金技术领域，公开了一种用于铝合金的铬添加剂及其制备方法，用于铝合金的铬添加剂，包括以下质量份的原料，铬粉90～96份、铝粉2.72～8.72份、六氟铝酸钠0.68份、乙酰胺0.35份、磷酸二氢铝0.25份；用于铝合金的铬添加剂的制备方法为，首先将铝金属和铬金属进行粉碎，并根据颗粒度的需求配比出铝粉和铬粉；再将将铝粉、铬粉、乙酰胺和磷酸二氢铝混合均匀，得到混合粉料；按照0.5～2％的质量百分数配置出六氟铝酸钠溶液；并将六氟铝酸钠溶液洒入混合粉末中，并均匀混合，得到初级物料；最后将初级物料压制成型，形成柱状或橄榄状的铬添加剂颗粒。本发明专利技术提供的用于铝合金的铬添加剂能够在低温下完成铬添加剂的制备。成铬添加剂的制备。

【技术实现步骤摘要】
一种用于铝合金的铬添加剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于利用熔炼法制备金属合金
，具体涉及一种用于铝合金的铬添加剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着工业经济的飞速发展，对铝合金的要求也越来越高。为了符合日益严格的使用需求，通常会添加金属成分以提高铝合金产品中的合金元素的成分。铝合金常用的合金元素有硅、铁、铜、镁、镍、锌、钒等，在制备铝合金时，熔点较低的合金元素(如镁、铜等)可以直接加入铝熔体内，通过铝熔体自身的高温进行熔融，并均匀的分散在铝熔体内，方便制成铝合金。而部分熔点较高的合金元素(如铁、镍、锰等)，由于熔点比铝的熔点高，且差距较大，若直接添加到铝熔体内无法熔融和均匀的分散，为了使合金元素充分完全熔融，并均匀的分散在铝熔体内，需要使熔炉的温度达到1000℃以上，而铝的熔点只有660℃，高温会使得铝熔体气化，进而产生烧损。同时，在此过程中，未气化的铝液在高温下，易与周围的氧气、氢气、水等发生反应，形成难以去除的杂质，导致形成的铝合金的纯度低，其机械性能不能满足使用需求。
[0003]现目前，为了解决上述问题，掺杂熔点高的合金元素时，通常会加入添加剂，通过引入中间合金的方式来降低合金元素熔融过程中所需的温度。常使用的铝合金的添加剂为铬添加剂、锰添加剂、铁添加剂等，但是，由于原料中的铬、锰、铁的熔点较高，因此制备时还是需要较高的温度(现目前的最低温度为720℃)，能源消耗相对较大，并且在此过程中易形成杂质，导致制备的添加剂的纯度低。
[0004]为了解决上述技术问题，专利技术人研发了一种能够在低温下制备铬添加剂，减少能耗、烧损、提高纯度。

技术实现思路

[0005]本专利技术意在提供一种用于铝合金的铬添加剂及其制备方法，能够在低温下完成铬添加剂的制备。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，包括以下质量份的原料，铬粉90～96份、铝粉2.72～8.72份、六氟铝酸钠0.68份、乙酰胺0.35份、磷酸二氢铝0.25份。
[0007]本技术方案的有益效果：
[0008]1、本技术方案使用六氟铝酸钠作为表面活性剂、乙酰胺和磷酸二氢铝作为助熔剂，在制备铝合金时，铬添加剂会快速的在铝熔体内分散，并处于悬浮状态，不会沉底；在熔解的过程中，铬添加剂在铝熔体内上下浮动，增加熔解速度，并且大大缩短熔解时间，能够减少能源的消耗，节约成本。而且，铬添加剂在铝熔体内上下浮动，能使得铬在熔解后，更均匀的分散在铝熔体内。
[0009]2、利用六氟铝酸钠作为表面活性剂，使得表面活性剂表面的憎水基能够将金属粉
末的表面聚合在一起，减少金属粉末与氧气接触的机会，进而减少铬和铝形成氧化膜的概率，减少杂质的产生，提高纯度。
[0010]3、添加剂中的铬的含量较高，在作为中间金属元素制备铝合金时，可以加入少量的添加剂便能达到效果，减少原料的用量。
[0011]综上，通过实验证明，本技术方案提供的铬添加剂，能够在690℃下便完成铝合金的制备，制备时的熔融温度低，能耗低，成本低；并且在5min就能使得铬粉的收得率达到100％。因此，本技术方案能够在低温、短时内完成铝合金的制备，能够减少能源的效果，大大降低生产成本，并且提高生产效率。
[0012]进一步，铬粉包括95％粒径为500～800目的颗粒和5％粒径大于800目的颗粒。
[0013]有益效果：通常为了加快熔解的效率，会配置颗粒较小的铬粉，但是粉末的颗粒较小，会导致表面张力大，因此会出现快速氧化的情况，进而会出现杂质。本技术方案通过对铬粉的颗粒尺寸进行配置，能够减少铬粉的氧化，同时熔解的速度较快。
[0014]进一步，铝粉包括95％粒径为500～800目的颗粒和5％粒径大于800目的颗粒。
[0015]有益效果：为了加快熔解的效率，会配置颗粒较小的铝粉，但是粉末的颗粒较小，会导致表面张力大，因此会出现快速氧化的情况，进而会出现杂质。本技术方案通过对铝粉的颗粒尺寸进行配置，能够减少铝粉的氧化，同时熔解的速度较快。
[0016]进一步，呈直径为25mm、高3～5mm的柱状。
[0017]有益效果：通过实验证明，柱状的铬添加剂用于制备铝合金时效果较佳。
[0018]进一步，呈15*10*3mm的橄榄状。
[0019]有益效果：通过实验证明，橄榄状的铬添加剂用于制备铝合金时效果较佳
[0020]进一步，密度为5.7～6.2g/cm3。
[0021]有益效果：通过实验证明，该密度的铬添加剂用于制备铝合金时效果较佳。
[0022]本专利技术还提供另一技术方案，用于铝合金的铬添加剂的制备方法，包括以下步骤：
[0023]步骤1，将铝金属和铬金属进行粉碎，并根据颗粒度的需求配比出铝粉和铬粉；
[0024]步骤2，将铝粉、铬粉、乙酰胺和磷酸二氢铝混合均匀，得到混合粉料；
[0025]步骤3，按照0.5～2％的质量百分数配置出六氟铝酸钠溶液；
[0026]步骤4，将六氟铝酸钠溶液洒入混合粉末中，并均匀混合，得到初级物料；
[0027]步骤5，将初级物料压制成型，形成柱状或橄榄状的铬添加剂颗粒。
[0028]本技术方案的有益效果：
[0029]通过分步骤进行制备，能够使得各个物料之间能够被均匀的混合、分散，提高制备的铬添加剂的效果。同时，由于通过将表面活性剂六氟铝酸钠配置成溶液，再将溶液喷洒在混合粉料中，能够实现充分的混合，进而制备的铬添加剂的效果佳。
[0030]进一步，步骤1中，原料在惰性气体保护下进行粉碎。
[0031]有益效果：在惰性气体的保护下进行粉碎，能够避免在粉碎的过程中铬和铝氧化，进而减少杂质的产生，提高制备的铬添加剂的纯度。
[0032]进一步，步骤2中，各原料在惰性气体的保护下进行混合。
[0033]有益效果：能减少混合过程中铬和铝的氧化，进而减少杂质，提高制备的铬添加剂的纯度。
[0034]进一步，步骤4中，在隔绝空气的环境下进行均匀混合，得到初级物料。
[0035]有益效果：隔绝空气，能避免铬和铝氧化，减少杂质的产生，进而能提高制备的铬添加剂的纯度。
[0036]现目前，使用铬添加剂的原理是降低铝合金在制备过程中添加的合金元素的熔点，进而能实现铝与合金元素充分且均匀的混合，进而能够提高制备的铝合金的各项性能。
[0037]而本申请的技术原理为，在制备铝合金的过程中，通过加入铬添加剂，能够利用铬添加剂的辅助作用来实现降低添加的合金元素的熔点，因此能够实现在较低的温度下短时间的完成合金与合金元素的熔融及充分混合，通过实验证明，本专利技术能够在690℃的熔融温度，5min便完成了铝和合金元素的熔融及充分均匀混合，进而在确保制备的铝合金的各项性能佳的同时，能够减少制备的能耗。
[0038]通常情况下，在熔融温度升高至较高的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于铝合金的铬添加剂，其特征在于：包括以下质量份的原料，铬粉90～96份、铝粉2.72～8.72份、六氟铝酸钠0.68份、乙酰胺0.35份、磷酸二氢铝0.25份。2.根据权利要求1所述的用于铝合金的铬添加剂，其特征在于：铬粉包括95％粒径为500～800目的颗粒和5％粒径大于800目的颗粒。3.根据权利要求2所述的用于铝合金的铬添加剂，其特征在于：铝粉包括95％粒径为500～800目的颗粒和5％粒径大于800目的颗粒。4.根据权利要求3所述的用于铝合金的铬添加剂，其特征在于：呈直径为25mm、高3～5mm的柱状。5.根据权利要求3所述的用于铝合金的铬添加剂，其特征在于：呈15*10*3mm的橄榄状。6.根据权利要求1
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4任意一项所述的用于铝合金的铬添加剂，其特征在于：密度为5.7～6.2g/cm3。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓健，
申请(专利权)人：重庆润际远东新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：