【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废铝利用，具体涉及一种利用再生铝生产铝合金的方法。
技术介绍
1、随着我国工业的发展，铝合金的应用日益广泛。基于可持续发展及环保理念，铝的再生、回收日益成为铝合金行业的重要手段。再生铝生产铝合金不仅拥有原生铝的密度小、耐腐蚀、导热、导电性好及延展性好等特点，在实际应用中还能节约资源、减少固体废物和污染气体排放并降低成本。再生铝生产铝合金产业的大力发展具有非常重要的意义。但在铝的再生回收过程中，铝熔体中可能引入其他金属元素，比如fe、na、mg、ca等，其中fe元素对铝合金性能的影响极大。
2、再生铝合金中铁相主要包括α-fe相、β-fe相。α-fe相对基体力学性能影响小；而β-fe相呈针状，严重割据基体，显著降低铝合金的力学性能。降低铁元素含量或者将β-fe相向α-fe相进行转变，都可以提高铝合金的质量。传统变质剂虽然起到细化晶粒的作用，但对β-fe相向α-fe相进行转变的效果并非十分明显，影响最终的铝合金产品质量，严重限制了再生铝生产铝合金的应用。为此，我们提出了一种利用再生铝生产铝合金的方法。
技术实现思路
1、(一)针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种利用再生铝生产铝合金的方法，克服了现有技术的不足，通过添加包埋变质剂促进β-fe相向α-fe相进行转变，会使得晶粒进一步细化并弥散在基体中，从而提高了铝合金的性能。
2、(二)为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种利用再生铝生产铝合金的方法，包括以下步骤：
4、(2)对铝杂熔体进行取样分析，加入中间合金调整其成分至目标合金，同时加入包埋变质剂，充分混合熔融后得到合金熔体；
5、(3)将合金熔体升温至850-950℃，并通入复合气体，降温至700-750℃时保温20min，经扒渣、除气后，得到精炼熔体；
6、(4)对精炼熔体进行过滤处理，浇铸制得铝合金。
7、优选的，步骤(1)中，以质量百分比计，再生铝原料包括以下组分：si 8.6％、cu2.7％、fe 1.5％、mg 0.3％、zn 0.7％、ni 0.5％、mn 0.4％，余量为al。
8、优选的，步骤(2)中，包埋变质剂的制备方法如下：
9、s1-1、将硼酸钠和复配稀土混匀，得到混合料；
10、s1-2、采用铝皮对混合料予以包芯处理，得到包埋变质剂。
11、优选的，步骤s1-1中，硼酸钠和复配稀土的质量比为(2-5)：1；以质量百分比计，复配稀土包括ce 40-60％、la 10-25％以及sr 10-30％。
12、优选的，步骤s1-2中，铝皮在包芯处理之前采用清洗处理去除其表面的油脂及污染物，且铝皮的厚度为0.2-0.5mm。
13、优选的，步骤(2)中，中间合金为al-30si、al-10mg、al-30mn、al-30cr、al-30zn、al-10ni、al-10cu中的任意一种或多种组合。
14、优选的，步骤(2)中，包埋变质剂占合金熔体总质量的1.5-2.5％。
15、优选的，步骤(3)中，复合气体为氯气和氮气，且氯气和氮气的体积比为1：(15-20)。
16、优选的，熔炼之前，在预与熔体接触的部件涂覆涂料，具体方法如下：
17、s2-1、预先对部件进行清理，并在150-200℃下烘干2-3h；
18、s2-2、将氧化锌、硅酸钠和去离子水在90-95℃下搅拌均匀得到涂料，将涂料均匀涂覆在部件表面，烘干冷却待用。
19、优选的，步骤s2-2中，以质量百分比计，氧化锌20％、硅酸钠15％以及去离子水65％。
20、(三)本专利技术提供了一种利用再生铝生产铝合金的方法，具备以下有益效果：
21、本专利技术通过添加包埋变质剂对熔体进行变质精炼处理，大幅度改善了铝合金的质量，其中硼酸钠的使用会促进针状β-fe相向块状初生α-fe相转变，稀土ce的使用会改变初生α-fe相界面结构，破环其界面共格关系，抑制α-fe相逐渐长大，稀土la、sr的共用可形成fe9lasi4和srsi4，由于缔结了新的异质形核点，会使得晶粒进一步细化并弥散在基体中，从而提高了铝合金的性能。
22、本专利技术通过对硼酸钠和复配稀土进行包埋处理，利用处理后的铝皮进行包芯，保证了包埋变质剂可以深入熔体内，传统的喷洒方式是很难让硼酸钠/复配稀土到达熔体的中下部的，也就是说，熔炉中的溶液并不能全部被净化处理，而包埋变质剂的使用则可以很好的解决这一问题，进一步改善了铝合金的质量。
23、本专利技术采用氯气/氮气混合的方式代替了单一氮气的使用，氯气的使用可以降低铝液中的氢含量、钠含量，和氮气配合使用具有更好的除气、除渣的效果，而且，氯气含量较少，对设备腐蚀也较轻。
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1.一种利用再生铝生产铝合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种利用再生铝生产铝合金的方法，其特征在于，步骤(1)中，以质量百分比计，再生铝原料包括以下组分：Si 8.6％、Cu 2.7％、Fe 1.5％、Mg 0.3％、Zn0.7％、Ni 0.5％、Mn 0.4％，余量为Al。
3.如权利要求1所述的一种利用再生铝生产铝合金的方法，其特征在于，步骤(2)中，包埋变质剂的制备方法如下：
4.如权利要求3所述的一种利用再生铝生产铝合金的方法，其特征在于，步骤S1-1中，硼酸钠和复配稀土的质量比为(2-5)：1；以质量百分比计，复配稀土包括Ce 40-60％、La10-25％以及Sr 10-30％。
5.如权利要求3所述的一种利用再生铝生产铝合金的方法，其特征在于，步骤S1-2中，铝皮在包芯处理之前采用清洗处理去除其表面的油脂及污染物，且铝皮的厚度为0.2-0.5mm。
6.如权利要求1所述的一种利用再生铝生产铝合金的方法，其特征在于，步骤(2)中，中间合金为Al-30Si、Al-10Mg、Al-3
7.如权利要求1所述的一种利用再生铝生产铝合金的方法，其特征在于，步骤(2)中，包埋变质剂占合金熔体总质量的1.5-2.5％。
8.如权利要求1所述的一种利用再生铝生产铝合金的方法，其特征在于，步骤(3)中，复合气体为氯气和氮气，且氯气和氮气的体积比为1：(15-20)。
9.如权利要求1所述的一种利用再生铝生产铝合金的方法，其特征在于，熔炼之前，在预与熔体接触的部件涂覆涂料，具体方法如下：
10.如权利要求9所述的一种利用再生铝生产铝合金的方法，其特征在于，步骤S2-2中，以质量百分比计，氧化锌20％、硅酸钠15％以及去离子水65％。
...【技术特征摘要】
1.一种利用再生铝生产铝合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种利用再生铝生产铝合金的方法，其特征在于，步骤(1)中，以质量百分比计，再生铝原料包括以下组分：si 8.6％、cu 2.7％、fe 1.5％、mg 0.3％、zn0.7％、ni 0.5％、mn 0.4％，余量为al。
3.如权利要求1所述的一种利用再生铝生产铝合金的方法，其特征在于，步骤(2)中，包埋变质剂的制备方法如下：
4.如权利要求3所述的一种利用再生铝生产铝合金的方法，其特征在于，步骤s1-1中，硼酸钠和复配稀土的质量比为(2-5)：1；以质量百分比计，复配稀土包括ce 40-60％、la10-25％以及sr 10-30％。
5.如权利要求3所述的一种利用再生铝生产铝合金的方法，其特征在于，步骤s1-2中，铝皮在包芯处理之前采用清洗处理去除其表面的油脂及污染物，且铝皮的厚度为0.2-0...
【专利技术属性】
技术研发人员：周绍芳，李周，
申请(专利权)人：广西双利铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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