一种用于铝及合金熔体处理的熔剂及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种用于铝及合金熔体处理的熔剂及其制造方法。该熔剂主要由氯化钾、氯化镁和氟盐组成，各组分比例为：氯化钾25-65%，氯化镁30-70%，氟盐2.5-25%，各组分总和为100%。其制备方法是将各组分装入坩埚中在高温下熔化，并混合均匀，然后倒出冷却凝固，再破碎，并筛分，最后用包装袋封装。该熔剂是铝合金熔炼过程中所需的精炼剂，具有很好的精炼效果，能有效去除钠、钙、锂等碱金属元素和氧化物夹杂，同时具有良好的打渣效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。具体地说，是用于铝及合金熔体的净化精炼处理，去除熔体中的碱金属、氧化物夹杂和氢气。
技术介绍
在铝及其合金的熔炼过程中，熔体质量和环境问题是铝工业的重要议题。这些都与熔体的处理工艺和所使用的熔剂有密切关系。铝锭中往往不可避免地含有较高的钠、钙和锂等碱金属杂质。工厂内部的返回料及铝废料通常混有非金属杂质，有机材料和水汽。这些碱金属、非金属夹渣及水汽对铝及其合金的铸造及后续的加工工序会造成严重的质量问题。所以在浇注之前，必须使用精炼剂对铝水进行净化精炼处理一除碱金属、除杂除气。去除碱金属需要通过化学反应，将碱金属原子置换出来，而在除杂除气方面，可以通过气泡浮游等吸附原理来实现。所以，对于碱金属杂质含量较高的铝熔体，需要使用反应性较强的精炼剂来净化精炼，例如`六氯乙烷(C2Cl6)、氯气等。作为精炼剂，六氯乙烷具有非常好的精炼效果。但是使用六氯乙烷会产生难闻的恶臭，污染环境，影响工人的健康。氯气作为精炼剂曾大受欢迎，但是，使用氯气精炼会造成大量的氯气及盐酸的大气排放。而且近来发现，通氯气到铝液中可能会形成一种致癌物--二恶英(Dixon)，造成严重的环境污染，所以六氯乙烷、氯气作为精炼剂已逐渐淘汰。以氯化镁为基的精炼剂是替代氯气精炼的理想选择。这种精炼剂兼具去除碱金属、去除氧化物夹杂以及除氢等综合作用，又不污染环境。精炼剂中的氯化镁在铝水中迅速溶解成液态氯化镁，与铝水中的Na、Li和Ca发生置换反应: MgCl2 + 2Na — 2NaCl + Mg MgCl2 + 2Li — 2LiCl + Mg MgCl2 + Ca — CaCl2 + Mg 生成的氯化钠、氯化锂和氯化钙上浮到表面，从而达到了去除Na、Li和Ca的目的。另一方面，氧化物夹潘和溶融在招水中的精炼剂碰撞并被粘在溶融精炼剂上，界面特性随之发生变化，这些夹渣物不再被铝水润湿。然后，被熔融精炼剂吸附润湿的夹渣物颗粒上浮，融入铝水表面的渣中，达到了除渣的目的。美国专利US4099965公开了一种氯化钾-氯化镁精炼剂，含20_40%氯化钾，60-80%氯化镁。氯化钾-氯化镁精炼剂取得了很好的精炼效果，在降低铸造车间氯气使用量中起到了积极作用。在氯盐混合物熔剂中加入少量氟盐，将显著提高熔剂的净化精炼效果。氟盐作为表面活性剂，降低了熔剂和金属间的表面张力和熔剂与氧化物之间的表面张力，增加了熔剂对氧化物的吸附作用，促进了氧化铝颗粒和铝液的分离，从而加速了熔剂吸附夹杂的过程。已有研究表明，在NaCl-KCl系熔剂中，如果不添加氟盐，熔剂没有除夹渣的效果。随着氟盐含量的增加，除夹渣效果显著增加，进一步增加氟盐含量，熔剂还表现出打渣效果。但目前还没有关于在氯化镁-氯化钾精炼剂中添加氟盐的研究论文，也没有由氯化镁、氯化钾和氟盐组成的精炼剂。基于氟盐对氯盐混合物熔剂的精炼效果的促进作用，本专利技术提出了在氯化钾-氯化镁混合物中添加氟盐，组成新型熔剂。这种熔剂可以用于包括高镁含量铝合金在内的各种铝合金的净化精炼处理，具有优异的净化精炼效果，并兼具打渣效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于铝及合金熔体处理的熔剂及其制备方法，该熔剂是铝合金熔炼过程中所需的精炼剂，具有很好的精炼效果，能有效去除钠、钙、锂等碱金属元素和氧化物夹杂，同时具有良好的打渣效果。本专利技术提供了一种用于铝及合金熔体处理的熔剂，该熔剂主要由氯化钾、氯化镁和氟盐组成；各组分比例为:氯化钾25-65%，氯化镁30-70%，氟盐2.5-25%,各组分总和为100%。所述氟盐是氟化镁、氟化钾、氟化钙、氟化钠、氟铝酸钠、氟铝酸钾和氟硅酸钠中的一种或几种的混合物。本专利技术还提供了所述熔剂的制备方法，将各组分装入坩埚中在高温(700-750度)下熔化，并混合均匀，然后倒出冷却凝固，再破碎，并筛分，最后用包装袋封装。本专利技术提供的所述熔剂的制备方法，所述各组分在高温下熔合在一起，形成单一熔点。本专利技术的有益效果是，熔剂具有更好的去碱金属和除氧化物夹杂的能力。与现有的传统铝合金精炼剂相比，本专利技术所述的铝合金精炼剂含有氯化镁，具有很好的去除钠、钙、锂等碱金属元素的能力。由于不含六氯乙烷，氯气等，不会产生难闻的异味，不影响操作工人的健康。由于精炼剂中含有氟盐，与现有的氯化镁-氯化钾精炼剂相比，具有更好的除氧化物夹渣的能力，并具有一定的打渣效果。做到一剂多用、一剂多效。具体实施例方式下面的实施例将对本专利技术予以进一步的说明，但并不因此而限制本专利技术。实施例1 制备100公斤精炼剂。成分为40%氯化钾、55%氯化镁、2.5%氟化钾和2.5%氟化镁:称取40公斤氯化钾、55公斤氯化镁、2.5公斤氟化钾和2.5公斤氟化镁，倒入坩埚中加热到700-750度熔化，搅拌均匀后，倒出冷却凝固，然后破碎，并筛分出3毫米以下颗粒，最后用包装袋封装。实施例2 制备100公斤精炼剂。成分为40%氯化钾、50%氯化镁和10%氟硅酸钠:称取40公斤氯化钾、50公斤氯化镁和10公斤氟硅酸钠，倒入坩埚中加热到700-750度熔化，搅拌均匀后，倒出冷却凝固，然后破碎，并筛分出3毫米以下颗粒，最后用包装袋封装。实施例3 制备100公斤精炼剂。成分为35%氯化钾、45%氯化镁和20%氟铝酸钠:称取35公斤氯化钾、45公斤氯化镁和20公斤氟铝酸钠，倒入坩埚中加热到700-750度熔化，搅拌均匀后，倒出冷却凝固，然后破碎，并筛分出3毫米以下颗粒，最后用包装袋封装。实施例4 制备100公斤精炼剂。成分为25%氯化钾、70%氯化镁和5.0%氟硅酸钠:称取25公斤氯化钾、70公斤氯化镁和5.0公斤氟硅酸钠，倒入坩埚中加热到700-750度熔化，搅拌均匀后，倒出冷却凝固，然后破碎，并筛分出3毫米以下颗粒，最后用包装袋封装。实施例5 制备100公斤精炼剂。成分为65%氯化钾、30%氯化镁和5.0%氟硅酸钠:称取65公斤氯化钾、30公斤氯化镁和5.0公斤氟硅酸钠，倒入坩埚中加热到700-750度熔化，搅拌均匀后，倒出冷却凝固，然后破碎，并筛分出3毫米以下颗粒，最后用包装袋封装。本专利技术的精炼剂适用 于各种铝合金，包括5000系和7000系等高镁含量合金。使用温度 680-800°C。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于铝及合金熔体处理的熔剂及其制造方法，其特征在于：该熔剂主要由氯化钾、氯化镁和氟盐组成；各组分比例为：氯化钾25?65%，氯化镁30?70%，氟盐2.5?25%，各组分总和为100%。

【技术特征摘要】
1.种用于铝及合金熔体处理的熔剂及其制造方法，其特征在于:该熔剂主要由氯化钾、氯化镁和氟盐组成；各组分比例为:氯化钾25-65%，氯化镁30-70%，氟盐2.5_25%，各组分总和为100%。2.照权利要求1所述用于铝及合金熔体处理的熔剂，其特征在于:所述氟盐是氟化镁、氟化钾、氟化钙、氟化钠、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉林，颜晓明，
申请(专利权)人：江西永特合金有限公司，
类型：发明
国别省市：