【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金熔炼，具体而言，涉及一种铝钛硼丝及其制备方法。
技术介绍
1、铝钛硼作为铝及铝合金熔铸过程中的添加合金，用于晶粒细化，能够对铝及其合金铸锭组织产生强烈的细化作用，铝钛硼合金的晶粒细化能力是决定铝加工材品质好坏的重要因素之一。
2、铝钛硼晶粒细化剂的制备方法中，按原料分为氧化物法、氟盐法、纯钛颗粒法等。目前，最广泛和有效的方法为氟盐法，即利用氟钛酸钾和氟硼酸钾通过铝热反应制造出铝钛硼合金，此方法生产的铝钛硼合金其细化效果较好，其缺点是由于在合金化过程中产生的副产物氟铝酸钾盐以及反应所带入的金属化合物杂质以及熔盐对耐火材料的腐蚀带入的夹杂物，很难从铝钛硼合金中有效的彻底去除，导致这些杂质随细化剂而带入被细化的合金当中去，减弱了铝合金细化效果，同时导致低熔点盐类杂质的存在。
3、专利号为cn102031403a的专利技术专利中，提到了一种高洁净度铝钛硼合金细化的制造方法，包括以下步骤:1)将铝锭熔化加入氟钛酸钾和氟硼酸钾合金化；2)倾倒出浮于铝液表面的反应副产物,并用氧化铝粉中和；3)提升铝液温度，撒上氧化铝粉层；4)用管通氩气或氮气,使铝液中包裹的残渣液浮出，并被中和；5)利用小气泡旋转除气精炼技术处理后测量其含氢量；6)在800c以上的热状态下，撒上特殊高温防氧化覆盖剂层；7)将提升铝液温度,将铝液导入装有氧化铝陶瓷过滤器的过滤箱体，对合金铝液进行在线过滤处理；8)最后降低铝液温度，撇除浮渣，浇铸成型生产成铝钛硼丝。该方法能够有效分离出铝钛硼合金液中的氟化盐和其它夹杂物，使得铝钛硼合金细
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种铝钛硼丝及其制备方法，其能够避免材料出现气孔或疏松现象，提高材料强度且出炉量高。
2、本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：
3、一种铝钛硼丝的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、制作铝钛硼合金锭
5、熔化：将纯铝锭加入中频炉内熔化成铝液并加热，使铝液温度达到700-800℃；
6、合金化：再将铝液倒入铝水包并加入氟钛酸钾、氟硼酸钾混合物及tib2，搅拌，进行第一次反应，反应完后将表面盐水倒出，再加入氟钛酸钾、氟硼酸钾混合物及tib2，(氟钛酸钾、氟硼酸钾混合物前后两次添加的质量比为6-8:2-4)搅拌，进行第二次反应，反应完后将表面盐水倒出；
7、浇铸：将合金化反应完后得到的铝液倒入模具内自然冷却，得到铝钛硼合金锭；
8、在铝锭熔化后，向铝液中加入氟钛酸钾、氟硼酸钾混合物及tib2，从而在制造铝钛硼合金的同时，利用tib2在烧结的过程中会被氧化成tio2和b2o3，这样在二者的强化作用下，会生成大量的低粘度液相，高温下这些液相覆盖在颗粒的表面并填充了材料中的裂纹和合金内部相之间的间隙，使得材料更加致密化，避免出现气孔和疏松现象，进而增强了材料的强度；同时通过后续的多次除渣有效去除出铝钛硼合金液中的氟化盐和其它夹杂物，提高了铝钛硼丝的洁净度。
9、s2、融铝钛硼合金锭，连续铸轧
10、一次除渣:将铝钛硼合金锭加入中频炉内熔化成铝液并加热，使铝液温度达到700-800℃，加入打渣剂搅拌，并将合金铝液表面的熔渣舀去，完成一次除渣；打渣剂包括下列质量份数的原料：芒硝30-40份、氯化钠30-50份、氯化钾10-20份、氟硅酸钠10-20份、碳酸钠10-20份、氟化铝5-10份、氮化硼5-10份；本专利技术打渣剂利用氟硅酸钠作为发热剂，提高铝熔体温度，加快反应速度，降低能耗；芒硝、氟硅酸钠配合高温下可放出部分气体，吸附铝熔体中的夹杂物并上浮，实现物理除杂；氯化钠和碳酸钠配合可提高夹杂物在铝熔体中的流动性，使其快速上浮或下沉；氟硅酸钠和氟化钙协同配合可降低夹杂物和铝液的润湿性，使夹杂物快速从铝液中剥离出来，氮化硼与氟化铝配合下，促使硼可以与铝有足够的反应时间形成固体物，最后在浇注前将它排除掉，从而加速铝渣有效分离。
11、二次除渣:继续加入1kg氟化铝，更加高效地促使把铝里面的渣带出来，促使铝渣有效分离，并搅拌，搅拌温度700-800℃，搅拌时间15-20min；搅拌时，向体系内通入保护气如氩气，并充分搅拌均匀使得合金铝液中的气体和残渣液浮出，静置3min后进行捞渣操作，如此重复多次，从而完成脱气与二次除渣，并将合金铝液表面的熔渣舀去；
12、铝液运输：将得到的溶液倒入铝水包内运输到生产线，倒入炉子内，再次进行脱气搅拌30min，将合金铝液表面的熔渣舀去；
13、浇铸连轧:将上述处理后的铝液搅拌后静置10-30min，用轮带式浇铸线进行浇铸最后得到铝钛硼丝。
14、本专利技术还提供了一种由上述制备方法制备得到的铝钛硼丝晶粒细化剂。
15、本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
16、1、本专利技术铝钛硼丝晶粒细化剂的制备方法，采用熔炼后连续铸轧的方式，使用炉外反应减少中频炉损坏，延长使用寿命；通过两次加料能够更好反应；多次除渣有效去除出铝钛硼合金液中的氟化盐和其它夹杂物，提高了铝钛硼丝的洁净度，在搅拌静置10min后浇铸成分会很均匀。
17、2、本专利技术在铝锭熔化后，向铝液中加入氟钛酸钾、氟硼酸钾混合物及tib2，从而在制造铝钛硼合金的同时，利用tib2在烧结的过程中会被氧化成tio2和b2o3，这样在二者的强化作用下，会生成大量的低粘度液相，高温下这些液相覆盖在颗粒的表面并填充了材料中的裂纹和合金内部相之间的间隙，使得材料更加致密化，避免出现气孔和疏松现象，进而增强了材料的强度；同时通过后续的多次除渣有效去除出铝钛硼合金液中的氟化盐和其它夹杂物，提高了铝钛硼丝的洁净度。
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1.一种铝钛硼丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的铝钛硼丝的制备方法，其特征在于，S1中，所述氟化盐前后两次添加的质量比为6-8:2-4。
3.根据权利要求2所述的铝钛硼丝的制备方法，其特征在于，S1中，所述氟化盐中氟钛酸钾、氟硼酸钾的质量比为1-3:1。
4.根据权利要求1所述的铝钛硼丝的制备方法，其特征在于，S1中，所述TiB2的添加量为铝锭质量的0.6-1.0wt％。
5.根据权利要求4所述的铝钛硼丝的制备方法，其特征在于，S1中，所述TiB2的添加后在1400-1500℃下保温4-5h。
6.根据权利要求1所述的铝钛硼丝的制备方法，其特征在于，S2中，所述打渣剂包括下列质量份数的原料：芒硝30-40份、氯化钠30-50份、氯化钾10-20份、氟硅酸钠10-20份、碳酸钠10-20份、氟化铝5-10份、氮化硼5-10份。
7.根据权利要求1所述的铝钛硼丝的制备方法，其特征在于，S2中，所述打渣剂至少分两次均匀加入，且打渣剂的加入总量为铝钛硼合金锭质量的0.6-1.0wt％。
8.根据权利要求1所述的铝钛硼丝的制备方法，其特征在于，S2中，所述保护气为氩气、氮气或氦气中的一种。
9.根据权利要求1所述的铝钛硼丝的制备方法，其特征在于，S2中，所述氟化铝的加入量为铝钛硼合金锭质量的0.5-1.0wt％。
10.一种铝钛硼丝，其特征在于，由权利1-9任一项制备方法制得。
...【技术特征摘要】
1.一种铝钛硼丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的铝钛硼丝的制备方法，其特征在于，s1中，所述氟化盐前后两次添加的质量比为6-8:2-4。
3.根据权利要求2所述的铝钛硼丝的制备方法，其特征在于，s1中，所述氟化盐中氟钛酸钾、氟硼酸钾的质量比为1-3:1。
4.根据权利要求1所述的铝钛硼丝的制备方法，其特征在于，s1中，所述tib2的添加量为铝锭质量的0.6-1.0wt％。
5.根据权利要求4所述的铝钛硼丝的制备方法，其特征在于，s1中，所述tib2的添加后在1400-1500℃下保温4-5h。
6.根据权利要求1所述的铝钛硼丝的制备方法，其特征在于，s2中，所述打渣...
【专利技术属性】
技术研发人员：龙吉鸿，肖明富，赵艳波，李家奇，王震，张斌，杨映权，赵卫春，杨发达，季晓飞，李进平，代旺龙，邬建鹏，
申请(专利权)人：云南铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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