[发明专利]高纯铝钒中间合金的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝钒中间合金技术领域，是一种高纯铝钒中间合金的制备方法。

背景技术

目前我国高纯度铝中间合金锭化学成份执行HB5371-1987标准，其中规定的铝钒中间合金V含量为35%，主要杂质元素含量要求如下：Si≤0.12%，Fe≤0.12%，Mg≤0.05%，其它单个≤0.05%，其它总和≤0.15%。高性能的高纯铝合金生产要求杂质元素越低越好，故此，对使用的高纯铝中间合金也提出了较高的要求，高纯铝中间合金中杂质元素含量越低越好。

已公布的生产方法采用对掺法，采用原料为铝钒合金（AlV50）和电解铝，在熔炉内进行熔化并保温足够时间和采用机械、电磁或人工搅拌后，铸入模中。在高纯铝合金实际生产中使用该方法生产的铝钒中间合金，高纯铝合金化学成份与设计要求偏差较大，杂质元素含量及V元素含量无法满足设计要求。利用已公布的生产方法生产的铝钒中间合金存在较大的成份偏析，微量杂质元素含量高等缺点，在高纯铝合金生产中使用，配料不能达到设计要求，导致铝合金整炉报废。

发明内容

本发明提供了一种高纯铝钒中间合金的制备方法，克服了上述现有技术之不足，其杂质元素含量极低、主元素含量均匀,所得高纯铝钒中间合金杂质元素含量均不大于0.03%,主元素Mn含量为3.9%至4.1%，表明熔体偏析程度非常小。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种高纯铝钒中间合金的制备方法，其按以下步骤进行：采用钒含量不小于50%铝钒合金、Al99.99以上等级牌号高纯铝液为原料，熔炼过程通过喷粉精炼机，以氮气或氩气为载体，将铝熔体用精炼剂均匀喷入熔体中，进行精炼除渣，氮气或氩气流量为10 NL/min至35NL/min，气体压力为0.1 MPa至0.3MPa，铝熔体用精炼剂用量为每吨铝用2 kg至6kg，生产过程温度控制在800℃至1100℃之间，在熔铝表面撒入1mm至3mm的钾盐或钠盐的铝熔体用覆盖剂。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述熔炼设备采用中频感应炉，按铝熔体重量的8%至10%的比例分3批至5批加入已破碎筛选好的铝钒合金块，熔炼时间为自铝钒合金加入完毕后20分钟至50分钟。

上述铝钒合金块大小为10mm至15mm。

上述进行精炼除渣10分钟至15分钟。

上述高纯铝钒中间合金的制备方法按以下步骤进行：将Al99.99以上牌号高纯铝液在中频感应炉中升温至800℃至950℃时，撒入1mm至3mm厚度的钾盐或钠盐的铝熔体用盐覆盖剂，当铝熔体温度达到950℃至1100℃时，按铝熔体重量的8%至10%的比例分3批至5批加入已破碎筛选好的铝钒合金块，铝钒合金块大小为10mm至15mm，并保证持续搅拌，待铝钒合金完全熔化，通过喷粉精炼机，以氮气或氩气为载体，将铝熔体用精炼剂均匀喷入熔体中，进行精炼除渣10分钟至15分钟，氮气或氩气流量为10 NL/min至35NL/min，气体压力为0.1 MPa 至0.3MPa，精炼剂用量为每吨铝用2 kg至6kg，熔炼时间为自铝钒合金加入完毕后20分钟至50分钟，精炼完毕后持续搅拌升温至1000℃至1100℃后取样、铸锭得到高纯铝钒中间合金。

本发明本发明所得高纯铝锰中间合金杂质元素含量均不大于0.03%，主元素V含量为3.9%至4.1%，表明熔体偏析程度非常小，杂质元素含量极低，含量均匀，特别能有利于高纯铝合金的生产。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1，该高纯铝钒中间合金的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：采用钒含量不小于50%铝钒合金、Al99.99以上等级牌号高纯铝液为原料，熔炼过程通过喷粉精炼机，以氮气或氩气为载体，将铝熔体用精炼剂均匀喷入熔体中，进行精炼除渣，氮气或氩气流量为10 NL/min至35NL/min，气体压力为0.1 MPa至0.3MPa，铝熔体用精炼剂用量为每吨铝用2 kg至6kg，生产过程温度控制在800℃至1100℃之间，在熔铝表面撒入1mm至3mm的钾盐或钠盐的铝熔体用覆盖剂。