專利名稱：鉛基合金深度脫氧工藝的制作方法
技術領域：
本發明是關于合金脫氧特別是主要成份為鉛的合金的脫氧工藝。
本發明的技術方案是在用熔鍋生產鉛基合金的過程中，鉛基合金的各種成份配比完成后，將合金熔液的溫度降至410-460℃，然后加入占合金熔液重量0.01-0.05％的脫氧劑，并攪拌20-45分鐘，脫氧劑為重量比Na∶NaOH＝1∶1-2.5的Na和NaOH組成。攪拌后即完成脫氧，完成脫氧后即可進行鉛基合金后續生產工藝如鑄錠等流程。
本發明采用Na、NaOH為脫氧劑，作為活潑金屬及其氫氧化物，對鉛基合金中不活潑的各種成份的氧化物有很強的脫氧作用，Na及Na離子首先與合金熔液中的氧生成堿性氧化物，又進一步與合金熔液中的酸性氧化物反應生成難熔的鹽類形成浮渣。通過適當的配比Na和NaOH，即可以有較好的脫氧效果，又降低脫氧成本，且又不影響鉛基合金的質量。從原540℃以上降溫至410-460℃并攪拌一定時間，可使脫氧效果最佳，降溫還可防止合金成份特別是含量很小的成份如銻、硒的揮發，降低損耗和能耗。如果脫氧時溫度高會使鈉揮發快，降低脫氧效果，溫度太低合金粘度大，不利操作。攪拌時間短，脫氧不完全，攪拌時間長，能耗高，成份有揮發，并易發生再氧化現象。在合金各成份配比完成后加入脫氧劑，可保證脫氧的完全性，防止在脫氧后加入其他合金成份時又發生再氧化。在脫氧完成后，不宜再加入比例較大的合金成份，但可以進行微量的合金成份的調整。
本工藝也可用于成品鉛基合金的脫氧，此時成品鉛基合金就相當于是已完成配比的熔液，只是有一步先熔化的過程，其脫氧工藝的實質不變。
脫氧后鈉等元素主要以化合物浮渣形式浮在熔液的表面，上述其他合金成份的揮發也主要是化合物浮渣的形式，有很小部分以微粒形式在空中揮發。據實驗看，未脫氧時氧化物渣占合金熔液的10％-15％以上，脫氧后為3％-4％以下。經北京鋼鐵研究總院檢測，脫氧后的鉛基合金結晶晶粒細密、均勻。
由于利用活潑金屬的脫氧作用，選擇了適當的脫氧時機和溫度等工藝，使本發明脫氧效果好，工藝流程簡單，費用低，達到了減少鉛基合金氧元素含量，改善鉛基合金結晶晶粒狀況和物理、電化學性能的目的。
實施例1在用熔鍋生產鉛基合金的過程中，鉛基合金的各種成份配比完成后，將合金熔液的溫度降至410-460℃，然后加入占合金熔液重量0.01％的脫氧劑，并攪拌45分鐘，脫氧劑為重量比Na∶NaOH＝1∶1的Na和NaOH組成，攪拌后即完成脫氧，完成脫氧后即可進行鉛基合金后續生產工藝如鑄錠等流程。完成脫氧后氧元素與鈉的化合物以浮渣形式浮在熔液的表面，浮渣可以除去，但為防止合金再發生氧化，宜保留，采用從下部抽取如虹吸的方式將合金熔液抽出后鑄錠。
實施例2工藝流程同上，加入的脫氧劑占熔液重量的0.05％，攪拌20分鐘，脫氧劑為重量比Na∶NaOH＝1∶2.5的Na和NaOH組成。
鉛基合金的各種成份配比完成后，宜先取樣進行成份分析檢測，并調整好各成份后再進行脫氧。
加入脫氧劑時，可先計量好NaOH，再快速計量Na，然后盡快將Na和NaOH投入熔鍋中并攪拌，以減少Na在空氣中的氧化。為保證效果，可用鐘罩法加入脫氧劑。
攪拌速度宜在120轉/分鐘以下。
權利要求
1.一種鉛基合金深度脫氧工藝，其特征在于在用熔鍋生產鉛基合金的過程中，鉛基合金的各種成份配比完成后，將合金熔液的溫度降至410-460℃，然后加入占合金熔液重量0.01-0.05％的脫氧劑，并攪拌20-45分鐘，脫氧劑為重量比Na∶NaOH＝1∶1-2.5的Na和NaOH組成。
全文摘要
本發明是關于合金脫氧特別是主要成份為鉛的鉛基合金的脫氧工藝，針對鉛基合金含有少量氧化物，造成合金結晶晶粒粗大不均勻，澆鑄性能變差等問題，采用Na、NaOH為脫氧劑，在合金各成份配比完成后加入脫氧劑，并選擇適當的溫度等工藝，脫氧效果好，工藝流程簡單，費用低，改善了合金結晶晶粒狀況和物理、電化學性能。
文檔編號C22C11/00GK1456696SQ0311907
公開日2003年11月19日 申請日期2003年5月14日 優先權日2003年5月14日
發明者李富元, 陳精智 申請人:湖北金洋冶金股份有限公司