2%。
[0042](8)將步驟7所得的高含量鐵添加劑用鋁箱包裝即為成品。
[0043] 將通過上述方法制得的成品,采用氮氫氧測定儀進行氧含量測試,測定的結果為 氧含量小于〇. 5%。
[0044] 實施例2
[0045] 本實施例與實施例1的制備方法不同之處在于:
[0046](2)稱料:將步驟1所得的鐵粉、錯粉、六氟鋁酸鈉粉末按照以下重量比進行稱料: 鐵粉98%,六氟鋁酸鈉粉末0. 01%;
[0047] (3)制備十二烷基苯磺酸鈉溶液:根據步驟2稱料所得的質量總數,按照1. 99%的 質量百分數配制十二烷基苯磺酸鈉溶液;
[0048] (6)壓制成形的產品密度為4. 8g/cm3。
[0049] 實施例5
[0050] 本實施例與實施例1不同之處在于:
[0051] (2)稱料:將步驟1所得的鐵粉、鋁粉、六氟鋁酸鈉粉末按照以下質量百分比進行 稱料:鐵粉90 %,鋁粉4 %,六氟鋁酸鈉粉末4 %。
[0052] (3)制備十二烷基苯磺酸鈉溶液:根據步驟2稱料所得的質量總數,按照1 %的質 量百分數配制十二烷基苯磺酸鈉溶液。
[0053] (4)制備粘結劑溶液:根據步驟2稱料所得的質量總數,按照1 %的質量百分數配 制聚陰離子纖維素溶液,所述的粘結劑溶液的濃度為20%。
[0054] (6)將步驟3及步驟4所得的十二烷基苯磺酸鈉溶液和聚陰離子纖維素溶液噴灑 在步驟5所得的初步混合料中,開啟混料機,設定其攪拌頻率為20-30轉/分鐘,混料時間 為20分鐘,即可得到混合均勻的混合料粉。
[0055] (7)將步驟6得到的混合料粉移入壓制成型機,采用壓力為10-30兆帕的壓力進行 壓制,成型后得到密度為2. 8g/cm3的用于生產鋁合金的細粉鐵劑。
[0056] 將通過上述方法制得的成品,采用氮氫氧測定儀采用常規方法進行氧含量測試, 測定的結果為氧含量小于〇. 4%。
[0057] 本發明所述的水分含量是通過常規水分含量測試方法測得。
[0058] 本發明方法由于同時采用了聚陰離子纖維素和十二烷基苯磺酸鈉,因此對于粒徑 很細的粉末更容易聚合成型,同時可減少金屬粉末與氧的結合機會,從而使得產品的含氧 量降低,更近一步提高了本發明產品的品質。
[0059]實驗:
[0060] 分別從實施例1-5中選取3個鋁合金鐵添加劑以及市場上購買的鐵劑XF_Fe75進 行熔解測試,將其分別放入3個用于試驗的石墨坩堝的鋁液熔解爐中,在不同的時間段對 各個鋁液溶解爐中的溶液進行取樣,待其冷卻成固體后,用酸將其溶解,所用的酸為濃硝酸 和濃度為50%的鹽酸混合,兩者的體積比為1:1,然后用ICP檢測儀測量溶液中鐵的含量, 從而得到鐵的平均回收率,其中,鐵的回收率是指鐵粉熔解在鋁熔體內的質量與添加劑內 鐵粉總質量的比。鐵的回收率越高,說明單位質量的添加劑中鐵粉熔解的量越多。表1、表 2、表3分別是在710°C、69(TC、67(rC時鐵的回收率的熔解試驗結果,具體結果如下所示:
[0061]表1
[0062]
[0063]表2
[0064]
[0067]結論:
[0068] 1.在溫度相同的條件下,實施例1-5的添加劑的鐵的回收率明顯比市場上購買的 鐵劑XF-Fe75的回收率高,而且熔解時間短。
[0069] 2.本發明實施例1-5中的添加劑在670°C的溫度下,10_15min時的鐵回收率即可 達到95-100%,相比現有技術20min以上時達到最高鐵回收率來說,鐵回收率更高,熔解時 間短.
[0070] 3.本發明添加劑的最低熔解溫度可低至670°C,相比于現有技術的710°C降低了 40°C,大大節約了熔爐能耗。因此,本發明鐵劑熔解于鋁液中的效率高,能耗少,成本低。
【主權項】
1. 一種用于生產鋁合金的細粉鐵劑,主要由鐵粉、鋁粉、助熔劑壓制而成的餅狀或橄欖 球狀,其特征在于,所述鐵粉、鋁粉分別在惰性氣體保護下破碎,還包括表面活性劑,各組分 的質量百分數分別為:鐵粉90%-98%、鋁粉0-9. 48%、助熔劑0. 01%-5%、表面活性劑0. 5%-2%, 其中, a:鐵粉的粒度分布范圍為10-700目,其平均粒度為100-400目; b:鋁粉及鋁的無機鹽的粒度分布范圍為40-500目,其平均粒度為80-350目。2. 如權利要求1所述的用于生產鋁合金的細粉鐵劑,其特征在于,所述鐵粉的粒度分 布范圍為10-700目,其中325-700目的鐵粉占鐵粉總含量的35%-40%,100-325目的鐵粉占 鐵粉總含量的40%-45%,60-100目的鐵粉占鐵粉總含量的5%-15%,10-60目的鐵粉占鐵粉總 含量的0-5%。3. 如權利要求1所述的用于生產鋁合金的細粉鐵劑,其特征在于,所述鐵粉93%、鋁粉 3%、助熔劑3%、表面活性劑1%。4. 如權利要求1所述的用于生產鋁合金的細粉鐵劑,其特征在于,所述的細粉末鋁合 金鐵添加劑的密度范圍為2. 8-5. Og/cm3。5. 如權利要求1-4任一項所述的用于生產鋁合金的細粉鐵劑,其特征在于,還包括粘 結劑,按質量百分數計,粘結劑占0-3%。6. 如權利要求5所述的用于生產鋁合金的細粉鐵劑,其特征在于,所述的粘結劑為聚 陰離子纖維素。7. -種制備權利要求1-4任一項所述用于生產鋁合金的細粉鐵劑的方法,包括(1)粉 碎、(2)稱料、(3)混勻、(4)壓制、(5)干燥和(6)包裝,其特征在于, 步驟1中,是在惰性氣體保護下粉碎,粉碎后選取鐵粉的粒度范圍為10-700目,鋁粉的 粒度分布為40-500目,助熔劑粉末粒度分布為40-500目; 步驟2和3之間,增設有如下步驟:根據步驟2稱料所得的質量總數,按照0. 5%-2%的 質量百分數稱取表面活性劑,并配制表面活性劑溶液; 步驟3混勻的過程是在隔絕空氣的環境下進行,并將上述配制好的表面活性劑溶液灑 入。8. 根據權利要求7所述的用于生產鋁合金的細粉鐵劑的方法,其特征于, 步驟2和3之間,還增設有如下步驟:根據步驟2稱料所得的質量總數,按照0. 5%-2% 的質量百分數稱取粘結劑,并將其配制成粘結劑溶液; 在步驟3混勻的過程中,還將上述配制好的粘結劑溶液灑入。
【專利摘要】本發明屬于鋁合金的添加劑領域,公開了一種用于生產鋁合金的細粉鐵劑及其制備方法,主要由鐵粉、鋁粉、助熔劑壓制而成的餅狀或橄欖球狀,所述鐵粉、鋁粉分別在惰性氣體保護下破碎,還包括表面活性劑,各組分的質量百分數分別為:鐵粉90%-98%、鋁粉0-9.48%、助熔劑0.01%-5%、表面活性劑0.5%-2%,上述成份壓制成形后的密度范圍為:2.8-5.0g/cm3。本發明的添加劑,鐵金屬元素含量最高可高達98%,采用本發明所述的鐵添加劑,其熔解溫度低,鋁熔體溫度在可以低至670℃下熔解,熔解時間短,10-15分鐘即可熔解,鐵金屬元素的回收率高達98%以上。
【IPC分類】C22C1/02, C22C21/00, B22F1/00
【公開號】CN105039755
【申請號】CN201510541435
【發明人】付黎
【申請人】重慶潤際遠東新材料科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月28日