一种四步法高品质制造技术

本发明专利技术公开了一种四步法高品质

【技术实现步骤摘要】
一种四步法高品质Al
‑
Ti
‑
B晶粒细化剂的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种四步法高品质
Al
‑
Ti
‑
B
晶粒细化剂的制备方法及其应用，属于
Al
‑
Ti
‑
B
晶粒细化剂的制备

。

技术介绍

[0002]铝及其合金由于其密度小
、
比强度高
、
并有优良的导电导热性及耐腐蚀性，同时其性价比优良，造型美，综合性能好，在航空
、
航天
、
舰船
、
汽车
、
机械
、
建筑
、
装饰
、
包装以及家电等领域都得到了广泛的应用
。
目前，铝的产量仅次于钢，居各种有色金属之首
。
[0003]随着铝型材的广泛应用，尤其是在高新
的应用，后续深加工工艺对铝锭坯的组织提出了严格的要求
。
铝及其合金要想获得优良的机械性能和加工工艺性能，首先就需要得到化学成分合格
、
组织细小均匀
、
含气量和非金属夹杂少的铝及铝合金锭
。
晶粒尺寸和形态是铸态组织的最重要特征，细小均匀的等轴晶是最佳的铸态组织
。
而铝及其合金的微细化处理可以获得晶粒细小均匀的铸锭，同时经过细化处理的铝及铝合金表面光洁度好，大大提高了铝制品的使用价值；此外，细化处理后的铝及其合金可以大大提高其成品率，降低其熔铸过程中的废品率
。
[0004]铝及其合金组织的微细化处理是铝加工业中一个重要的研究分支，其在改善铝材材质，提高铝制品的成品率，提高铝及其合金的机械性能和冷热加工工艺性能等方面，发挥着重要的作用
。
[0005]随着社会的发展，客户对细化剂的质量要求越来越高，为了满足客户的需求，专利技术人特别开发了一种四步法高品质
Al
‑
Ti
‑
B
晶粒细化剂的制备方法，制得的细化剂可用于高品产品的细化需求
。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种四步法高品质
Al
‑
Ti
‑
B
晶粒细化剂的制备方法及其应用，用于满足高品质产品的需求
。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0008]一种四步法高品质
Al
‑
Ti
‑
B
晶粒细化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0009]1)
铝水升温到
700
‑
800℃
后，启动感应炉的上下搅拌功能同时给铝水内通氩气除气，然后将
KBF4和
K2TiF6混合料通过一体化混盐气体输送系统分四次传送到铝水内进行反应，也即
KBF4和
K2TiF6混合料分四次加入；
[0010]2)
第一次；利用一体化混盐气体输送系统向铝水中均匀加入
22
～
25wt
％的
KBF4和
K2TiF6混合料，控制加料时间为
10min
～
15min
，然后倒掉水渣，在温度为
700
‑
800℃
的条件下合金化3～
5min
，将轻质碳酸钙均匀撒在熔液表面，清除残余水渣；
[0011]3)
保持
700
‑
800℃
的温度，进行第二次加料反应，第二次加入
24
～
27wt
％的
KBF4和
K2TiF6混合料，控制加料时间为5～
8min
，利用一体化气体输送系统均匀加入
KBF4和
K2TiF6混合料，加料结束后，在温度为
700
‑
800℃
的条件下合金化5～
10min
，反应结束后倒掉水渣，将
轻质碳酸钙均匀撒在熔液表面，清除残余水渣；
[0012]4)
将步骤
3)
重复两次分别完成第三次和第四次加料反应；其中，第三次加入
24
～
27wt
％的
KBF4
和
K2TiF6
混合料，第四次加入余量的
KBF4和
K2TiF6混合料；
[0013]5)
将所得熔液温度调整到
720
‑
800℃
后，通过流槽转入浇铸炉，熔液在浇铸炉内除气静置
10
～
30min
，捞去表面浮渣，然后直接浇铸梯形条锭或通过连铸连轧机轧制成线杆
。
[0014]各步骤中搅拌功率
300KW
，电磁频率是：
75HZ。
各步骤直至反应结束都是搅拌状态，倒酸水渣时才关掉
。
[0015]本申请
KBF4
和
K2TiF6
的混合料分四次加入铝水中
。
专利技术人经过长期的研发实践发现，在上述特定的工艺条件下，
KBF4
和
K2TiF6
混合料的加料步骤会对细化剂的质量造成比较大的影响，加料步骤过多会到导致质粒长大变粗，加料步骤过少会导致内部的
TiAl3、TiB2
质点分布不均匀，且质点过少，将会导致后续使用时降低细化能力
。
[0016]本申请生产的
Al
‑
Ti
‑
B
产品内部组织
TiB2质点和
TiAl3质点尺寸细小，且分布均匀弥散，内部组织中氧化物和硼化物得到有效控制
。
可满足高品质铝及铝合金材料的细化处理的要求
。
[0017]上述轻质碳酸钙能有效使酸水渣吸附
、
结壳，便于完全清理
。
[0018]为了进一步确保细化剂质量，
KBF4和
K2TiF6混合料中，
KBF4和
K2TiF6的质量比为
3.9
：
(6.1
±
0.5)
；铝水与
KBF4和
K2TiF6混合料的质量比为
10
：
(4
～
6)。
[0019]KBF4和
K2TiF6的混合在一体化混盐气体输送设备上完成
。
首先将
KBF4和
K2TiF6置于上料仓，然后，设定一体化混盐气体输送设备的输送系数，启动一体化混盐气体输送设备第一步自动称量混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种四步法高品质
Al
‑
Ti
‑
B
晶粒细化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)
铝水升温到
700
‑
800℃
后，启动感应炉的上下搅拌功能同时给铝水内通氩气除气，然后将
KBF4和
K2TiF6混合料通过一体化混盐气体输送系统分四次传送到铝水内进行反应；
2)
第一次；利用一体化混盐气体输送系统向铝水中均匀加入
22
～
25wt
％的
KBF4和
K2TiF6混合料，控制加料时间为
10min
～
15min
，然后倒掉水渣，在温度为
700
‑
800℃
的条件下合金化3～
5min
，将轻质碳酸钙均匀撒在熔液表面，清除残余水渣；
3)
保持
700
‑
800℃
的温度，进行第二次加料反应，第二次加入
24
～
27wt
％的
KBF4和
K2TiF6混合料，控制加料时间为5～
8min
，利用一体化气体输送系统均匀加入
KBF4和
K2TiF6混合料，加料结束后，在温度为
700
‑
800℃
的条件下合金化5～
10min
，反应结束后倒掉水渣，将轻质碳酸钙均匀撒在熔液表面，清除残余水渣；
4)
将步骤
3)
重复两次分别完成第三次和第四次加料反应；其中，第三次加入
24
～
27wt
％的
KBF4
和
K2TiF6
混合料，第四次加入余量的
KBF4和
K2TiF6混合料；
5)
将所得熔液温度调整到
720
‑
800℃
后，通过流槽转入浇铸炉，熔液在浇铸炉内除气静置
10
～
30min
，捞去表面浮渣，然后直接浇铸梯形条锭或通过连铸连轧机轧制成线杆
。2.
如权利要求1所述的四步法高品质
Al
‑
Ti
‑
B
晶粒细化剂的制备方法，其特征在于：
KBF4和
K2TiF6混合料中，
KBF4和
K2TiF6的质量比为
3.9
：
(6.1
±
0.5)
；铝水与
KBF4和
K2TiF6混合料的质量比为
10
：
(4
～
6)。3.
如权利要求1或2所述的四步法高品质
Al
‑
Ti
‑
B
晶粒细化剂的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛红星，王文定，梁涛，徐长青，王延昌，
申请(专利权)人：山东云信铝业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：