專利名稱:鋁-鉛系合金保護和凈化用熔劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及的是一種熔劑,特別是一種鋁-鉛系合金保護和凈化用熔劑,屬于金屬材料合金冶煉領域。
背景技術:
由于鋁-鉛系合金具有優異的耐磨性和抗咬合性,并具有自潤滑作用,該種合金將廣泛取代鋁-錫系合金用作汽車等內燃機軸瓦。雖然我國在該種合金的研究和生產上已經取得了巨大的進展,但由于鋁-鉛系合金容易產生重力偏析的缺點,因而為了消除偏析合金熔煉溫度高,常常在1000℃以上,在其熔煉過程中,往往需要采取攪拌等防止偏析的措施,故還存在著較大的問題(1)熔體氧化燒損嚴重,(2)熔體波動導致合金液中卷入大量的氧化夾雜,(3)鉛揮發嚴重,不僅導致合金中的鉛含量減少,而且嚴重地污染環境,損害操作人員的健康,(4)熔體一般采用六氯乙烷作為熔劑進行凈化處理,不僅不能完全去除熔體中的氫和氧化夾雜,而且對環境污染嚴重。目前在該種合金的熔煉和凈化過程中沒有更好的熔劑和辦法,經文獻檢索,《特種鑄造及有色合金》中“鑄造鋁鉛合金滑動軸承合金的制備及其顯微組織”一文,1998(5)24-26,作者孫大仁等,該文介紹在鋁-鉛合金熔煉過程中,在坩堝上面罩一留有孔徑為φ10mm密封罩,但該密封罩上面的φ10mm小孔,不能隔絕熔體與空氣接觸,不能防止鉛的揮發和燒損,而且操作不方便。對于鋁-鉛合金的精煉,均未見到與本發明主題相同文獻報道。
發明內容
和
具體實施例方式本發明的成份配方重量百分比為NaCl 20-25%,KCl 20-25%,(La,Ce)F31.5-2.5%,CaCO35-10%,Na3AlF610-20%,Na2B4O730-40%。
將鋁-鉛系合金熔體保護和凈化用熔劑在裝料前加入熔化爐,當爐料開始熔化時,由于熔劑的密度小于合金熔體,熔體自動鋪開到合金熔體的表面,形成一層致密的熔劑膜,該熔劑膜在鋁-鉛系合金高溫熔體(1000℃以上)作用下保持完整,從而起到隔絕空氣,防止吸氫和熔體氧化的作用;這種高溫熔劑對合金熔體中存在的氫和氧具有物理和化學凈化作用,形成的凈化產物被熔劑膜吸附,并對熔劑膜具有強化作用;熔劑中的化學成分對合金中的Al相和Pb相具有細化作用;這種高溫熔劑與熔體產生的各種反應時間充分而平穩。
以下根據本發明的成份配方重量百分比提供三個實施例實施1NaCl 22%,KCl 22%,(La,Ce)F31%,CaCO35%,Na3AlF620%,Na2B4O730%。可使鋁鉛合金熔體(1000℃)的含氫量<0.15ml/100gAl,使合金熔體中氧化夾雜含量<0.02%,鋁鉛合金的性能提高15%以上;細化Al相和Pb相作用好;鉛燒損<1%。
實施2NaCl 20%,KCl 20%,(La,Ce)F35%,CaCO35%,Na3AlF610%,Na2B4O740%。可使鋁鉛合金熔體(1000℃)的含氫量<0.14ml/100gAl,使合金熔體中氧化夾雜含量<0.02%,鋁鉛合金的性能提高20%以上;細化Al相和Pb相作用較好;鉛燒損<1%。
實施3NaCl 20%,KCl 20%,(La,Ce)F38%,CaCO32%,Na3AlF615%,Na2B4O735%。可使鋁鉛合金熔體(1000℃)的含氫量<0.10ml/100gAl,使合金熔體中氧化夾雜含量<0.02%;鋁鉛合金的性能提高25%以上;細化Al相和Pb相作用最好;鉛燒損<1%。
本發明具有實質性特點和顯著進步,可集覆蓋保護防止氧化、防止鉛揮發和除氧除雜達到高水平和細化晶粒多功能于一體,并且無毒無害。在無須任何其它措施的條件下,采用本熔劑可使鋁鉛系合金熔體高溫(1000℃)時含氫量從>0.5ml/100gAl下降到0.15ml/100gAl以下。采用本熔劑可完全去除熔體中10μm以上的氧化夾雜的含量,并且10μm以下的非金屬夾雜含量低于0.02%。采用本熔劑可使鋁鉛系合金的抗拉強度、延伸率和耐磨性能明顯提高。采用本熔劑可起到細化Al相和Pb相的作用。采用本熔劑可使合金熔體在熔煉過程中鉛的揮發和燒損量下降到<1%的水平。僅須在加料前加入本熔劑,在合金熔化過程中自動覆蓋保護,工藝簡單。
權利要求
1.一種鋁-鉛系合金熔體保護和凈化用熔劑,其特征在于成份配方重量百分比為NaCl 20-25%,KCl 20-25%,(La,Ce)F31.5-2.5%,CaCO35-10%,Na3AlF610-20%,Na2B4O730-40%。
全文摘要
鋁-鉛系合金熔體保護和凈化用熔劑成份配方重量百分比為:NaCl 20-25%,KCl 20-25%,(La,Ce)F
文檔編號C22C1/06GK1370846SQ0113221
公開日2002年9月25日 申請日期2001年11月15日 優先權日2001年11月15日
發明者倪紅軍, 廖萍, 朱昱, 黃明宇, 顧衛標 申請人:上海交通大學, 南通工學院