專利名稱:過濾凈化鋁熔體夾雜物的攪拌活性熔劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及的是一種活性熔劑,特別是一種過濾凈化鋁熔體夾雜物的攪拌活性熔劑,屬于鑄造領域。
背景技術:
鋁是一種非常活潑金屬,在熔煉過程中容易與水汽反應,生成氫氣和氧化夾雜(Al2O3)。這些非金屬夾雜物對鋁制品性能危害很大,因此,鋁熔體凈化是提高鋁材質量的主要途徑之一。熔劑法去除夾雜和氣體是一種常用的鋁熔體凈化手段,具有工藝簡便、費用低廉等優點,因此,研究開發新型的除氣、除雜技術很有必要。工業純鋁中的夾雜物一般含量都在0.1%以上,夾雜物的尺寸大部分都是大于10微米。國際除夾雜物的水平,鋁熔體中的夾雜物含量為0.02%,夾雜物的尺寸小于7微米。鋁加工業中常用的熔劑成分主要有氯鹽、氟鹽,缺點是這些熔鹽在熔化時與夾雜物的化學反應效率低。經文獻檢索發現,傅高升等人對使用的活性熔劑組成部分在《中國有色金屬學報》Vol.11,No.3 Jun 2000,P433-436作了描述,即包括氯鹽、氟鹽、碳酸鹽、硫酸鹽以及少量的助熔劑,該技術缺點是由于硫酸鹽是強氧化性熔鹽,與鋁熔體會發生化學反應,另外,上面所使用的熔劑不能夠降低熔劑有害元素Fe。
發明內容
和
具體實施例方式針對現有技術的不足與缺陷,本發明提供一種過濾凈化鋁熔體夾雜物的攪拌活性熔劑,采用攪拌活性熔劑過濾凈化鋁熔體,用這種新配方的活性熔劑時能夠較好地分散鋁熔體,并且鋁熔體中的夾雜物有較高地機會接觸活性熔劑,這種活性熔劑與鋁熔體中的主體夾雜物(Al2O3)反應而不與鋁熔體反應,從而達到高效除雜的目的。使用這種新配方的活性熔劑,在攪拌熔融熔劑條件下過濾凈化鋁熔體能夠達到高效除雜效果,以滿足大規模工業生產高質量的鋁材。該活性熔劑成份配方重量百分比為NaCl30-35%,KCl30-35%,NaAlF6l0-18%,NaF5-10%,CaCl24-5%,NACO32-7%,KCO30-3%,KBF44-5%。
采用攪拌活性熔劑法過濾鋁熔體,在電阻爐內放入兩只石墨坩堝一只坩堝放入活性熔劑;另外一只坩堝工業純鋁,等到鋁錠快要融化時再放入熔劑作為覆蓋劑,當工業純鋁和熔鹽都融化后,將電動攪拌機放入熔劑坩堝里,在攪拌熔劑過程中加入鋁熔體,旋轉的熔劑把鋁熔體分散成細小鋁滴,增大了鋁熔體與熔劑接觸的機會,另外,鋁熔體在攪拌過程中被熔劑分散成細小的鋁滴,而這些鋁滴在旋轉熔劑中又會凝并,然后凝并接著又被分散,這樣可以使鋁熔體中非金屬夾雜物有機會分布到鋁滴表面上。鋁滴處于旋轉的熔劑在中,鋁滴的表面和熔劑表面不斷地被更新,這樣能夠從新分配鋁滴中的夾雜物,從而使那些分布在鋁熔體中的夾雜物較高地機會分布在熔劑-鋁滴界面上。鋁熔體在旋轉熔劑中的分散情況主要受攪拌器的轉速、熔煉溫度、熔劑與鋁熔體的粘度以及表面張力的影響。此外,每次增加熔劑過濾凈化次數,可以使鋁熔體反復不斷地被熔劑分散成細小的鋁滴,重新出現鋁滴與熔劑的界面,這樣能使鋁熔體中的夾雜物不斷地被分布到鋁滴表面上,而且附在夾雜物表面上的鋁膜容易被活性熔劑沖刷掉,使夾雜物容易進入熔劑中。
本發明具有實質性特點和顯著進步,采用攪拌活性熔劑法過濾凈化鋁熔體,能夠充分接觸到鋁熔體中夾雜物,并且與夾雜物反應,反應產物熔解在熔融熔劑中,避免夾雜物重新返回到鋁熔體中,由于鋁熔體的密度大于熔劑的密度,鋁滴會下沉到熔融熔劑下面,而且熔劑層有足夠的厚度避免下面旋轉鋁熔體翻到上面,這樣避免鋁熔體與空氣中氧和水汽反應而產生二次夾雜物。活性熔劑不含有強氧化性物質(硫酸鹽),從而避免熔融熔劑在攪拌過程與鋁熔體反應。在活性熔劑中添加KBF4在過濾凈化鋁熔體時,能夠高效除去鋁熔體中有害元素Fe。
以下結合本發明提供三個實施例
過濾一次熔劑用量為300g,每一次過濾都是使用新的熔劑,鋁錠用量為900g。三個實施例分別獲得除雜的效果如下表
權利要求
1.一種過濾凈化鋁熔體夾雜物的攪拌活性熔劑,其特征在于成份配方重量百分比為NaCl30-35%,KCl30-35%,NaAlF610-18%,NaF5-10%,CaCl24-5%,NaCO32-7%,KCO30-3%,KBF44-5%。
全文摘要
過濾凈化鋁熔體夾雜物的攪拌活性熔劑起屬于鑄造領域,其成份配方重量百分比為:NaCl:30-35%,KCl:30-35%,NaAlF
文檔編號C22B21/00GK1362533SQ0113925
公開日2002年8月7日 申請日期2001年12月27日 優先權日2001年12月27日
發明者周鳴, 孫寶德, 倪紅軍, 疏達, 李克, 王俊 申請人:上海交通大學