一种利用钒铝合金和铝制造铝钒中间合金的方法技术

本发明专利技术涉属于材料科学领域，具体涉及一种铝钒中间合金的制造方法，特点是一种利用钒铝合金和铝制造高钒含量铝钒中间合金的方法，其特征在于用钒铝合金和铝制造高钒含量铝钒中间合金，熔融铝和钒铝合金进行合金化反应后，再用氩气或氮气进行旋转除气处理，当氢含量达到0.2-0.3ml/100gAl时，用5／10ppi的氧化铝复式陶瓷过滤器进行过滤处理，除去合金液中的夹杂物，再将铝合金液体浇注成锭状，本发明专利技术采用铝热还原生产铝钒（AlV20）中间合金，能够生产出流动性好、易浇注、含气量少、氧化夹杂物少的高钒含量铝钒中间合金（AlV20）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉属于材料科学领域，具体涉及一种铝钒中间合金的制造方法。
技术介绍
目前国内生产的Al-V中间合金主要是A1-V4、A1-V5而高钒含量铝钒中间合金(A1V10、A1V20)比较少见，而本专利技术采用铝热还原生产铝钒(A1V20)中间合金，能够生产出流动性好、易浇注、含气量少、氧化夹杂物少的高钒含量铝钒中间合金(Al V20 )。
技术实现思路
本专利技术针高钒含量铝钒中间合金(A1V20)制造存在的问题，提供了一种将钒铝合金添加到铝液中，在冶炼过程中不仅具有熔化同步、沉降合理、添加均匀，从而大大提高铝钒中间合金产品的质量，得到含气量小于0.3ml/100gAl的铝钒中间合金。而且钒的损耗明显降低，此工艺的钒实收率不小于95%，降低了生产成本。此种方法对生产高钒含量铝钒中间合金的成本有重大的推进意义。本专利技术的技术方案是:用钒铝合金和铝制造高钒含量铝钒中间合金，熔融铝和钒铝合金进行合金化反应后，再用氩气或氮气进行旋转除气处理，当氢含量达到0.2-0.3ml/100gAl时，用5 / 10ppi的氧化铝复式陶瓷过滤器进行过滤处理，除去合金液中的夹杂物，再将铝合金液体浇注成锭状，将钒铝合金添加到铝液中，在冶炼过程中添加均匀、同步熔化。本专利技术的方法是:先按质量百分比计，称取含量达99%以上的五氧化二钒85%，铝粉5%，氯化钾5%，氯化钠5%，在球磨机中混合15分钟后，置于铜模具中用300T的液压机在60 80MPa的压力下压实，制成每块重量为500 — 1000克的圆柱体片状物(钒铝饼)，用铝箔包装好。将所得的钒铝饼用钟罩压入撒上特殊配方的覆盖剂中熔融铝液中合金化，覆盖剂的成分为氯化钠:硝酸钠:氯化钾等于4:1:5 (重量比)，在1100°C 1200°C下精炼3.5小时后，经过将铝液除气、除杂、过滤处理后再浇铸成锭状。本专利技术所述利用钒铝合金和铝制造高钒含量铝钒(A1V20)中间合金工艺如下: 第一步、按质量百分比计，称取含量达99%以上的五氧化二钒85%，铝粉5%，氯化钾5%，氯化钠5%，在球磨机中混合15分钟后，置于铜模具中用300T的液压机在60 80MPa的压力下压实，制成每块重量为500 - 1000克的圆柱体片状物(钒铝饼)，用铝箔包装好。第二步，将纯铝置于中频炉中熔化，待铝液熔化后撒上特殊配方的覆盖剂于铝液表面，覆盖剂的成分为氯化钠:硝酸钠:氯化钾等于4:1:5 (重量比)。第三步，将计算好重量的钒饼用钟罩压入铝液中，并不断用人工(或者电磁)搅拌合金化。升温到1100° C 1200°C继续精炼3.5h。第四步，在温度900° C 950°C下，利用旋转除气机用氩或氮气对铝液进行脱气处理，并利用测氢仪器测量氢含量，当氢含量达到0.2-0.3ml/100gAl,停止除气并撇渣。第五步，在温度900-950°C下，将铝液导入过滤箱体，通过特制的5/10ppi氧化铝复式陶瓷过滤器过滤处理，除去合金液中的夹杂物。第六步，在铝液温度在900-95(TC条件下，将铝合金液体浇铸成锭，浇注过程中需始终不断对铝液进行搅拌。本专利技术具有如下优点: 目前国内生产的Al-V中间合金主要是A1-V4、A1-V5而高钒含量铝钒中间合金(A1V10、A1V20)是比较少见，而本专利技术采用铝热还原生产铝钒(A1V20)中间合金，能够生产出流动性好、易浇注、含气量少、氧化夹杂物少的高钒含量铝钒中间合金(Al V20 )。具体实施例方式实施例一: 利用钒铝和铝制造A1V20中间合金，先按质量百分比计，称取含量达99%以上的五氧化二钒85%，铝粉5%，氯化钾5%，氯化钠5%，在球磨机中混合15分钟后，置于铜模具中用300T的液压机在60 80MPa的压力下压实，制成每块重量为500 — 1000克的圆柱体片状物(钒铝饼)，用铝箔包装好。将500kg99.7%铝锭加入中频感应炉中熔化，待铝液熔化后撒上特殊配方的覆盖剂于铝液表面，覆盖剂的成分为氯化钠:硝酸钠:氯化钾等于4:1:5 (重量比)，并将铝液升温至1100°C 1200°C。将397kg钒铝饼分批以钟罩压入铝液中，并不断用搅拌合金化。在1100°C 1200°C保温精炼3.5小时后(中间每隔30分钟搅拌一次)，将合金液降温至900° C 950°C，利用旋转除气机进行脱气处理30分钟，转子速度为500rmp，气体流量为12升/分钟，并利用动态测氢仪器测量氢含量，当氢含量达到0.3ml/100gAl,停止除气并撇渣，取样分析。如此可得到含钒量高达20%的铝钒中间合金。其成分为V: 19.86%, Fe: 0.23%, S1: 0.12%，成分合格。在温度900_950°C下，将铝液导入过滤箱体，通过432mmX432mmX50mm，5/10ppi的氧化铝复式陶瓷过滤器过滤处理后，将铝合金液浇铸成每块重量为大约8.5公斤重的A1V20华夫锭，共大约860公斤铝钒中间合金锭。浇注过程中始终需要不断对铝液进行搅拌。实施例二: 利用金属钒和铝在低温条件下合金化制造A1V15中间合金，将金属钒在粉碎机上进行粉碎至最大尺寸不大于20mm的块状。然后再由耐磨钢制造磨粉机研磨成粉状，磨至使其能通过10目的筛网为合格。再将所研磨成的粉末按照重量比例95:4:1混入粘结剂硬脂酸铝和铝粉，在油压机上压制成每块0.5公斤的圆柱体(钒饼)。将800kg99.7%铝锭加入中频感应炉中熔化，待铝液熔化后撒上覆盖剂于铝液表面，覆盖剂的成分为氯化钠:氯化钾:氟化钠等于5:4:1 (重量比)，并将铝液升温至820°C。将160kg钒饼(铝锭:钒饼的重量比等于100:20)分批投入铝液中，并不断用电磁搅拌合金化。40分钟后停止搅拌，取样分析，其成分为 V: 15.01%, Fe: 0.24%, S1:。.13%(判定标准:V=14 16%, Fe ( 0.3%, Si ( 0.3%)，成分合格。在温度780°C下，利用旋转除气机用氩气进行脱气处理30分钟，转子速度为500rmp，气体流量为12升/分钟，并利用动态测氢仪器测量氢含量，当氢含量达到0.25ml/100gAl,停止除气并撇渣。在温度780°C下，将铝液导入过滤箱体，通过300mmX300mmX50mm，IOppi的氧化铝陶瓷过滤板过滤处理后，将铝合金液浇铸成每块重量为大约7公斤重的A1V15华夫锭，共大约930公斤铝钒中间 合金锭。浇注过程中始终需要不断对铝液进行人工搅拌。本专利技术所述的实施例 仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行的描述，并非对本专利技术构思和范围进行限定，在不脱离本专利技术设计思想的前题下，本领域中工程技术人员对本专利技术的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本专利技术的保护范围，本专利技术请求保护的
技术实现思路
，已经全部记载在权利要求书中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用钒铝合金和铝制造高钒含量铝钒中间合金的方法，其特征在于用钒铝合金和铝制造高钒含量铝钒中间合金，熔融铝和钒铝合金进行合金化反应后，再用氩气或氮气进行旋转除气处理，当氢含量达到0.2?0.3ml/100gAl时，用5／10ppi的氧化铝复式陶瓷过滤器进行过滤处理，除去合金液中的夹杂物，再将铝合金液体浇注成锭状。

【技术特征摘要】
1.一种利用钒铝合金和铝制造高钒含量铝钒中间合金的方法，其特征在于用钒铝合金和铝制造高钒含量铝钒中间合金，熔融铝和钒铝合金进行合金化反应后，再用氩气或氮气进行旋转除气处理，当氢含量达到0.2-0.3ml/100gAl时，用5 / IOppi的氧化铝复式陶瓷过滤器进行过滤处理，除去合金液中的夹杂物，再将铝合金液体浇注成锭状。2.根据权利I的方法，其特征在于将钒铝合金添加到铝液中，在冶炼过程中添加均匀、同步熔化。3.根据权利I的方法，其特征在于按质量百分比计，称取含量达99%以上的五氧化二钒85%，铝粉5%，氯化钾5%，氯化钠5%，在球磨机中混合15分钟后，置于铜模具中用300T的液压机在60 80MPa的压力下压实，制成每块重量为500 — 1000克的圆柱体片状物钒铝饼，用铝箔包装好。4.根据权利I的方法，其特征在于将纯铝置于中频炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建春，陈勇刚，李云龙，
申请(专利权)人：湖南金联星特种材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：