铝－铅系合金熔体保护和净化方法技术

铝－铅系合金熔体保护和净化方法将含有ＮａＣｌ、ＫＣｌ、（Ｌａ，Ｃｅ）Ｆ↓［３］、ＣａＣＯ↓［３］、Ｎａ↓［３］ＡｌＦ↓［６］和Ｎａ↓［２］Ｂ↓［４］Ｏ↓［７］熔剂加入铝－铅系合金熔体熔化炉，熔剂的加入量为０．５～５％。本发明专利技术具有实质性特点和显著进步，采用该种熔剂覆盖保护净化后，高温（１０００℃）铝铅合金熔体中的１０μｍ以上的非金属夹杂（ＮＭＩ）完全除去，１０μｍ以下的非金属夹杂含量低于０．０２％，含氢量可降至０．１５ｍｌ／１００ｇＡｌ以下的水平，铅的挥发和烧损量下降到＜１％的水平，其它各种主要性能大大提高。对熔体具有显著的净化作用、对Ａｌ相和Ｐｂ相具有细化作用，工艺简单、无毒无害。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种合金熔体保护和净化方法，特别是一种铝-铅系合金熔体保护和净化方法，属于金属材料合金冶炼领域。
技术介绍
由于铝-铅系合金具有优异的耐磨性和抗咬合性，并具有自润滑作用，该种合金将广泛取代铝-锡系合金用作汽车等内燃机轴瓦。虽然我国在该种合金的研究和生产上已经取得了巨大的进展，但由于铝-铅系合金容易产生重力偏析的缺点，因而为了消除偏析，合金熔炼温度高，常常在1000℃以上，在其熔炼过程中，往往需要采取搅拌等防止偏析的措施，故还存在着较大的问题(1)熔体氧化烧损严重，(2)熔体波动导致合金液中卷入大量的氧化夹杂，(3)铅挥发严重，不仅导致合金中的铅含量减少，而且严重地污染环境，损害操作人员的健康，(4)熔体一般采用六氯乙烷作为熔剂进行净化处理，不仅不能完全去除熔体中的氢和氧化夹杂，而且对环境污染严重。目前在该种合金的熔炼和净化过程中没有更好的熔剂和办法，经文献检索，《特种铸造及有色合金》中“铸造铝铅合金滑动轴承合金的制备及其显微组织”一文，1998(5)24-26，作者孙大仁等，该文介绍在铝-铅合金熔炼过程中，在坩埚上面罩一留有孔径为φ10mm密封罩，但该密封罩上面的φ10mm小孔，不能隔绝熔体与空气接触，不能防止铅的挥发和烧损，而且操作不方便。对于铝-铅合金的精炼，均未见到与本专利技术主题相同文献报道。
技术实现思路
和具体实施例方式本专利技术提供一种铝-铅系合金熔炼过程中覆盖保护净化细化的方法将含有NaCl、KCl、(La，Ce)F3、CaCO3、Na3AlF6和Na2B4O7熔剂加入铝-铅系合金熔体熔化炉，熔剂的加入量为0.5～5％，当炉料开始熔化时，由于熔剂的密度小于铝-铅系合金熔体，其熔点低于铝-铅系合金的熔点，与合金熔体不浸润，或者浸润能力不强，熔体自动铺开到合金熔体的表面，形成一层致密的熔剂膜，形成的熔剂膜厚度在1～100微米范围内，该熔剂膜在1000℃以上铝-铅系合金高温熔体作用下保持完整，从而起到隔绝空气，防止吸氢和熔体氧化的作用；这种高温熔剂对合金熔体中存在的氢和氧具有物理和化学净化作用，形成的净化产物被熔剂膜吸附，并对熔剂膜具有强化作用；熔剂中的化学成分对合金中的Al相和Pb相具有细化作用；这种高温熔剂与熔体产生的各种反应时间充分而平稳。熔炼过程中，在熔炉加料前，将上述熔剂放置于熔炉底部，再加入炉料，当炉料开始熔化后，由于熔剂密度小于熔体，熔剂在与熔体充分接触后，上浮在熔体表面，容易形成熔剂膜层。本专利技术为了使熔剂在高温熔体的作用下能够保持致密的熔剂膜层，熔剂中采用了玻璃成分(Na2B4O7)，该玻璃既能吸附氧化夹杂，也能吸附熔体中的氢，熔剂中还含有稀土化合物成分(La，Ce)F3和常用熔剂成分如Na3(AlF)6、CaF2、NaCl和KCl等，其中稀土元素被置换出来，同其它成分一道，起到保护和净化的作用。本专利技术具有实质性特点和显著进步，采用该种熔剂覆盖保护净化后，高温(1000℃)铝铅合金熔体中的10μm以上的非金属夹杂(NMI)完全除去，10μm以下的非金属夹杂含量低于0.02％，含氢量可降至0.15ml/100gAl以下的水平，铅的挥发和烧损量下降到＜1％的水平，其它各种主要性能大大提高。对熔体具有显著的净化作用、对Al相和Pb相具有细化作用，工艺简单、无毒无害。实施例 权利要求1.一种铝-铅系合金熔体保护和净化方法，其特征在于将含有NaCl、KCl、(La，Ce)F3、CaCO3、Na3AlF6和Na2B4O7熔剂加入铝-铅系合金熔体熔化炉，熔剂的加入量为0.5～5％。2.根据权利要求1所述的这种铝-铅系合金熔体保护和净化方法，其特征是熔炼过程中，在熔炉加料前，将上述熔剂放置于熔炉底部，再加入炉料。全文摘要将含有NaCl、KCl、(La,Ce)F文档编号C22C21/00GK1370847SQ0113221公开日2002年9月25日 申请日期2001年11月15日 优先权日2001年11月15日专利技术者黄明宇, 倪红军, 廖萍, 朱昱, 顾卫标 申请人:上海交通大学, 南通工学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝－铅系合金熔体保护和净化方法，其特征在于将含有ＮａＣｌ、ＫＣｌ、（Ｌａ，Ｃｅ）Ｆ↓［３］、ＣａＣＯ↓［３］、Ｎａ↓［３］ＡｌＦ↓［６］和Ｎａ↓［２］Ｂ↓［４］Ｏ↓［７］熔剂加入铝－铅系合金熔体熔化炉，熔剂的加入量为０．５～５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄明宇，倪红军，廖萍，朱昱，顾卫标，
申请(专利权)人：上海交通大学，南通工学院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]