專利名稱：發泡鎂合金覆蓋劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種新型鎂合金覆蓋劑，尤其是一種具有發泡作用且作用時間很長的鎂合金覆蓋劑，屬于金屬材料及冶金類領域。
鎂合金的化學活性很強，在空氣中容易氧化燃燒，且生成的氧化膜是疏松的，不能起保護作用，特別在高溫情況下，氧化反應放出的熱量若不能及時散發，則很容易燃燒，因此在熔煉鎂合金時，要專門的熔劑覆蓋在金屬液面上(覆蓋劑)，隔絕氧氣與鎂液的接觸。目前普遍采用的RJ2熔劑，該熔劑覆蓋不持久，且容易混入合金液成為熔劑夾雜，嚴重影響合金性能。如文獻(陸樹蓀等，《有色鑄造合金及熔煉》，國防工業出版社，1983年5月出版，P195-199)中所描述。
本發明的目的在于克服現有鎂合金覆蓋劑的不足之處，提出一種在使用過程能夠發泡的新型鎂合金覆蓋劑，在使用過程中，覆蓋劑中的發泡物質使熔劑浮在鎂液表面，保護時間長久，且不易混入合金液形成熔劑夾雜。
為實現這樣的目的，本發明提供的鎂合金覆蓋劑的化學物質組分在現有溶劑的基礎上作了調整，并加入了一定量的發泡劑，其成分范圍為45-75％氯化鎂(MgCl2),10-30％氯化鉀(KCl),10-30％氯化鈉(NaCl),1-10％氯化鈣(CaCl2),1-15％氟化鈣(CaF2),1-10％氧化鎂(MgO),1-15％發泡劑。發泡劑可以是碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鍶等碳酸鹽。
發泡鎂合金覆蓋劑的生產方法為反射爐清除雜物后，點火升溫1小時左右(爐膛呈暗紅色)。原材料稱量后，停風加料，升溫到部分熔化后用攪拌扒攪拌，并陸續添加剩余混合料。全部化清后，充分攪拌、測溫，在750～780℃保持沸騰半小時。融液降溫到600～650℃出爐。融液流入經烘干的澆包中，冷卻至450℃，加入發泡劑，并充分攪拌后倒入冷凝池。粉碎后即得到覆蓋劑使用時，在熔煉爐中加入工業純鎂或者鎂合金錠，在熔化前和熔化后在錠表面撒少許覆蓋劑，在高溫條件下(大于500℃)，熔劑熔化成液態，鋪開在錠或者鎂液表面，起到隔絕空氣的作用。同時，在高溫條件下，發泡物質受熱分解，產生氣體，并且使覆蓋劑發泡。一方面，這些氣泡使覆蓋劑浮在鎂液表面，不會沉入到鎂液中，長時間保持覆蓋保護效果。另一方面，發泡物質產生的不與鎂反應的惰性氣體，覆蓋在鎂液之上，也具有隔絕空氣中的氧的作用。
本發明提供的發泡鎂合金覆蓋劑具有顯著的優點，在使用過程中產生的惰性氣體發泡，可延長對鎂液的覆蓋時間，不易混入合金液，增強保護效果。
以下通過具體的實施例對本發明的技術方案作進一步描述。
實施例1鎂合金覆蓋劑成分(重量百分比)45％MgCl2,10％KCl,20％NaCl,10％CaCl2,3％CaF2,2％MgO,10％MgCO3(碳酸鎂)。
反射爐清除雜物后，點火升溫1小時(爐膛呈暗紅色)，原材料稱量后，停風加料(45公斤MgCl2,10公斤KCl,20公斤NaCl,10公斤CaCl2,2公斤MgO)，升溫到部分熔化后用攪拌扒攪拌，并陸續添加剩余混合料(3公斤CaF2，)。全部化清后，充分攪拌、測溫，在760℃保持沸騰半小時。融液降溫到600℃時。融液流入經烘干的澆包中，冷卻至450℃，加入10公斤MgCO3，并充分攪拌后倒入冷凝池。粉碎后即得到覆蓋劑。
使用時，在鎂液表面撒入覆蓋劑，爐內溫度高于500℃以后，覆蓋劑逐漸熔化，并且產生直徑為2-4厘米的氣泡，熔劑在鎂液表面鋪開，鎂錠沒有發生氧化燃燒。這種保護效果持續2小時以上。
實施例2鎂合金覆蓋劑成分(重量百分比)55％MgCl2,10％KCl,10％NaCl,5％CaCl2,13％CaF2,2％MgO,5％SrCO3(碳酸鍶)。
反射爐清除雜物后，點火升溫1小時(爐膛呈暗紅色)，原材料稱量后，停風加料(55公斤MgCl2,10公斤KCl,10公斤NaCl,5公斤CaCl2,2公斤MgO)，升溫到部分熔化后用攪拌扒攪拌，并陸續添加剩余混合料(13公斤CaF2，)。全部化清后，充分攪拌、測溫，在760℃保持沸騰半小時。融液降溫到600℃時出爐。融液流入經烘干的澆包中，冷卻至450℃，加入5公斤SrCO3，并充分攪拌后倒入冷凝池。粉碎后即得到覆蓋劑。
使用時，在鎂液表面撒入覆蓋劑，爐內溫度高于500℃以后，覆蓋劑逐漸熔化，并且產生直徑為2-3厘米的氣泡，熔劑在鎂液表面鋪開，鎂錠沒有發生氧化燃燒。這種保護效果持續2小時以上。
反射爐清除雜物后，點火升溫1小時(爐膛呈暗紅色)，原材料稱量后，停風加料(70公斤MgCl2,10公斤KCl,10公斤NaCl,5公斤CaCl2,2公斤MgO)，升溫到部分熔化后用攪拌扒攪拌，并陸續添加剩余混合料(2公斤CaF2，)。全部化清后，充分攪拌、測溫，在760℃保持沸騰半小時。融液降溫到600℃時出爐。融液流入經烘干的澆包中，冷卻至450℃，加入1公斤MgCO3，并充分攪拌后倒入冷凝池。粉碎后即得到覆蓋劑。
使用時，在鎂液表面撒入覆蓋劑，爐內溫度高于500℃以后，覆蓋劑逐漸熔化，并且產生直徑為2-3厘米的氣泡，熔劑在鎂液表面鋪開，鎂錠沒有發生氧化燃燒。這種保護效果持續1.5小時以上。
權利要求
1.一種發泡鎂合金覆蓋劑，其特征在于成分范圍為45-75％氯化鎂(MgCl2),10-30％氯化鉀(KCl),10-30％氯化鈉(NaCl),1-10％氯化鈣(CaCl2),1-15％氟化鈣(CaF2),1-10％氧化鎂(MgO),1-15％碳酸鹽發泡劑。
2.如權利要求1所說的發泡鎂合金覆蓋劑，其特征在于采用的碳酸鹽發泡劑可以是碳酸鎂、碳酸鍶、碳酸鈣等。
3.一種發泡鎂合金覆蓋劑的生產方法，其特征在于將反射爐清除雜物后，點火升溫1小時后，停風加料，加入MgCl2、KCl、NaCl、CaCl2和MgO，升溫到部分熔化后攪拌，并陸續添加剩余混合料CaF2，全部化清后，充分攪拌、測溫，在750～780℃保持沸騰半小時，融液降溫到600～650℃出爐，融液流入經烘干的澆包中，冷卻至450℃，加入碳酸鹽發泡劑，并充分攪拌后倒入冷凝池，粉碎后即得到覆蓋劑。
全文摘要
一種發泡鎂合金覆蓋劑,其化學組份除了45—75%氯化鎂,10—30%氯化鉀,10—30%氯化鈉,1—10%氯化鈣,1—15%氟化鈣,1—10%氧化鎂之外,還加入了1—15%碳酸鹽發泡劑。本發明提供的覆蓋劑在使用過程中產生的惰性氣體發泡,可長時間保持對鎂液的覆蓋保護效果,具有隔絕空氣中的氧的作用,并不易混入合金液,增強保護效果。
文檔編號B01J19/16GK1288967SQ0012530
公開日2001年3月28日 申請日期2000年9月21日 優先權日2000年9月21日
發明者丁文江, 翟春泉, 徐小平, 曾小勤, 盧晨 申請人:上海交通大學