铝合金稀土精炼剂及其制备方法技术

本申请提出一种铝合金稀土精炼剂及其制备方法，其中，铝合金稀土精炼剂包括熔剂和稀土盐，其中，熔剂按质量百分比计算的组分为：冰晶石5

【技术实现步骤摘要】
铝合金稀土精炼剂及其制备方法


[0001]本申请涉及铝合金熔炼加工
，尤其涉及一种铝合金稀土精炼剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]铝合金车轮与钢质汽车轮毂相比，铝合金轮毂的优点比较明显：
[0003](1)密度小，约为钢的1/3，这着采用相同体积的铝合金轮毂将比钢质轮毂轻2/3。
[0004](2)铝的热导率高，而钢的热导率低，因此同等条件下，铝合金轮毂的散热性能优于钢质轮毂。
[0005](3)时尚美观，耐腐蚀处理以及涂装着色后的铝合金轮毂色泽多样、精致美观。
[0006]铝合金车轮生产中多采用低压铸造，现有的低压铸造铝合金车轮行业目前面临如下问题：产品外观要求高，即铝液的纯净度要求高，现有熔剂除渣效果不能满足要求。

技术实现思路

[0007]本申请旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。
[0008]为此，本申请的第一个目的在于提出一种铝合金稀土精炼剂，通过将稀土盐引入到熔剂中，稀土盐与熔体接触时，稀土盐被还原成高活性的稀土单质，稀土单质会与非金属氧化夹杂物中的Al2O3反应，生成稀土氧化物，将Al2O3中的Al置换出来，以去除Al2O3；同时稀土单质在高温下与[H]发生反应生成稳定的稀土氢化物，改变了[H]在铝液中的状态，从而去除铝液中的H2，达到除[H]的目的，另外，活性稀土与氧的亲和力大于铝与氧的亲和力，改变了熔剂的表面能，使得滤渣与铝体更易分离，有利于清渣。
[0009]为达到上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种稀土精炼剂，由熔剂和稀土盐组成，其中，所述熔剂按质量百分比计算的组分为：冰晶石5
‑
20％，氟化钠3
‑
8％，氯化钾5
‑
20％，氯化钠20
‑
35％，氯化镁10
‑
35％，所述稀土盐按质量百分比计算的组分为：氯化稀土4
‑
10％，碳酸稀土5
‑
15％，氟化稀土4
‑
10％。
[0010]在本申请的一个实施例中，所述冰晶石是分子比为2.0～2.8的高分子比冰晶石。
[0011]在本申请的一个实施例中，所述稀土盐中的稀土包含钇、钪、铈、镧中的一种或多种。
[0012]在本申请的一个实施例中，铝合金稀土精炼剂的精炼温度处于740
‑
780℃之间，精炼时间是20～40min中的任一值。
[0013]本申请的第二个目的在于提出一种铝合金稀土精炼剂的制备方法，包括将所述冰晶石、所述氟化钠、所述氯化钾、所述氯化钠和所述氯化镁按照第一质量百分比进行混合破碎，以得到熔剂混合物；将所述氯化稀土、所述碳酸稀土和所述氟化稀土按照第二质量百分比进行混合破碎，以得到稀土盐混合物；对所述熔剂混合物进行脱水处理，以得到脱水熔剂；对所述脱水熔剂进行固化处理，以得到固化熔剂；将所述固化熔剂和所述稀土盐混合物放入球磨罐中，并将所述球磨罐置于球磨机上进行球磨，以得到铝合金稀土精炼剂。
[0014]根据本申请实施例中的铝合金稀土精炼剂的制备方法，操作简单安全，无毒无污染，制备的铝合金稀土精炼剂粒度均匀，分散性好。
[0015]在本申请的一个实施例中，对所述熔剂混合物进行脱水处理，以得到脱水熔剂，包括：通过烘箱或干燥箱对所述熔剂混合物进行脱水处理，以得到脱水熔剂，其中，所述熔剂混合物的脱水温度处于300
‑
350℃之间，所述熔剂混合物的脱水时间为20
‑
30min中的任一值。
[0016]在本申请的一个实施例中，对所述脱水熔剂进行固化处理，以得到固化熔剂，包括：将所述脱水熔剂放入坩埚中进行加热，以得到熔融后的脱水熔剂，其中，所述脱水熔剂的加热温度处于750
‑
790℃之间，所述脱水熔剂的加热时间为20
‑
30mi n中的任一值。
[0017]在本申请的一个实施例中，所述球磨机的转速为200r/mi n、所述球磨罐的公转与自转转速比为1：2和球磨时间为10～30min中的任一值。
[0018]通过采用上述实施例的技术方案后，本申请的铝合金稀土精炼剂及其制备方法和现有技术相比所具有的优点是：
[0019](1)将稀土盐与熔体接触时，稀土盐被还原成高活性的稀土单质，稀土单质会与非金属氧化夹杂物中的Al2O3反应，生成稀土氧化物，将Al2O3中的AL置换出来，以去除Al2O3；
[0020](2)同时稀土单质在高温下与[H]发生反应生成稳定的稀土氢化物，改变了[H]在铝液中的状态，从而去除铝液中的H2，达到除[H]的目的；
[0021](3)活性稀土与氧的亲和力大于铝与氧的亲和力，改变了熔剂的表面能，使得滤渣与铝体更易分离，有利于清渣。
附图说明
[0022]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面对实施例的描述中将变得明显和容易理解。
[0023]图1为根据本申请一个实施例的铝合金稀土精炼剂的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0024]以下结合具体实施例对本申请作进一步说明，但本申请的保护范围和应用范围不限于以下实施例。
[0025]本申请实施例的铝合金稀土精炼剂，可包括熔剂和稀土盐(即由熔剂和稀土盐组成)，其中，熔剂按质量百分比计算的组分可为：冰晶石5
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20％，氟化钠3
‑
8％，氯化钾5
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20％，氯化钠20
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35％，氯化镁10
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35％，稀土盐按质量百分比计算的组分可为：氯化稀土4
‑
10％，碳酸稀土5
‑
15％，氟化稀土4
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10％，其中，稀土盐中的稀土可包括钇、钪、铈、镧中的一种或多种
[0026]需要说明的是，该实施例中所描述的熔剂中的组分冰晶石、氟化钠、氯化钾、氯化钠和氯化镁均采用分析纯试剂，熔剂的质量百分比可为第一质量百分比，稀土盐的质量百分比可为第二质量百分比。另外，该实施例中所描述的氯化稀土可包括氯化钇、氯化钪、氯化铈和氯化镧等，该实施例中所描述的碳酸稀土可包括碳酸铈、碳酸钪、碳酸钇和碳酸镧等，该实施例中所描述的氟化稀土可包括氟化钇、氟化钪、氟化铈和氟化镧等。
[0027]在本申请的实施例中，氯化钠和氯化钾对固态三氧化二铝、夹杂物和氧化膜有很
强的浸润能力，且在熔炼温度下氯化钠和氯化钾的比重只有1.55g/cm3和l.50g/cm3，显著小于铝熔体的比重，故能很好地铺展在铝合金熔体表面，破碎和吸附熔体表面的氧化膜。
[0028]在本申请的实施例中，冰晶石主要起精炼作用，在随着冰晶石含量的增加，氧化铝在熔剂中的溶解度也随之增加，在氯化钠和氯化钾的混合物中添加冰晶石，可提高氯化钠和氯化钾的吸附能力，温度越高，冰晶石溶解氧化铝的能力较大，使滤渣更易于与铝液分离，冰晶石还能有效地去除熔体表面的氧化膜，提高除气效果，增大混合熔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金稀土精炼剂，其特征在于，包括熔剂和稀土盐，其中，所述熔剂按质量百分比计算的组分为：冰晶石5
‑
20％，氟化钠3
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8％，氯化钾5
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20％，氯化钠20
‑
35％，氯化镁10
‑
35％，所述稀土盐按质量百分比计算的组分为：氯化稀土4
‑
10％，碳酸稀土5
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15％，氟化稀土4
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10％。2.根据权利要求1所述的铝合金稀土精炼剂，其特征在于，所述冰晶石是分子比为2.0～2.8的高分子比冰晶石。3.根据权利要求1所述的铝合金稀土精炼剂，其特征在于，所述稀土盐中的稀土包括钇、钪、铈、镧中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的铝合金稀土精炼剂，其特征在于，其中，铝合金稀土精炼剂的精炼温度处于740
‑
780℃之间，精炼时间是20～40min中的任一值。5.一种基于权利要求1
‑
3中任一项所述的铝合金稀土精炼剂的制备方法，其特征在于，包括：将所述冰晶石、所述氟化钠、所述氯化钾、所述氯化钠和所述氯化镁按照第一质量百分比进行混合破碎，以得到熔剂混合物；将所述氯化稀土、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏勇，周书红，
申请(专利权)人：徐州思源铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：