[发明专利]铝及铝合金熔炼精炼剂

说明书

技术领域

本发明涉及铝及铝合金加工领域，更具体地说是一种铝及铝合金熔炼用的精炼剂。

背景技术

为了制造高品质的铝或铝合金型材，必须对铝或铝合金型材的原材料进行精制(精炼)加工，这就需要好的精炼剂，也叫造渣剂。目前铝合金熔炼行业中使用的精炼剂有3种，它们是RJ1-1、RJ1-2、RJ2-1.。这三种精炼剂一般以惰性气体为载体通入铝及铝合金熔体中进行除气除杂。当前，国内生产精炼剂的厂家很多，质量参差不齐，为了争夺市场，各生产商存在无序竞价的现象，所生产的精炼剂产品虽然价格低兼，但是技术含量不高，在使用过程中存在一些问题，比如：铝渣分离性不良，除气效果差，发热效果过大，增加铝的烧损，或者无发热效果，导致无法进行热渣的回收等。一般情况下，铝及铝合金熔体在除气除杂之前，H(氢)含量往往在0.30ml/100gAl以上，如果原材料差一点，H含量甚至超过0.40ml/100gAl，质量好的精炼剂可将炉内铝熔体的H含量除至0.18ml/100gAl的水平。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，研究和开发了一种铝及铝合金熔炼用的精炼剂。

本发明人在生产实践中，经过多次的试验和研究，在研究了现有的铝和铝合金熔炼用的精炼剂的基础上，并且在保证精炼剂熔点低于熔炼温度的前提下，增加冰晶石及C₂Cl₆的量，设计出一种精炼效果更佳的铝和铝合金熔炼用的精炼剂。

本发明的铝及铝合金熔炼精炼剂，其特征是包括氯化钾KCl、氯化钠NaCl、氟化钙CaF₂、氟硅酸钠Na₂SiF₆、氟铝酸钠Na₃AlF₆、六氯乙烷C₂Cl₆组成，各组分的含量分别是KCl为38～42％、NaCl为35～39％、CaF₂为4～5％、Na₂SiF₆为6～7％、Na₃AlF₆为7.0～12.0％、C₂Cl₆为2.0～4.0％。

也可以根据需要加入一些添加剂。

生产方法是将KCl、NaCl、CaF₂、Na₂SiF₆、Na₃AlF₆、C₂Cl₆六组分经混合、烘烤和筛滤即获得本发明的铝及铝合金熔炼精炼剂。

上述的组分中，KCl、NaCl的作用是，利用NaCl和KCl熔点低，在熔炼温度下比重分别只有1.55g/cm³和1.50g/cm³，明显小于铝熔体的比重的特点，将NaCl和KCl做为基体熔剂，在熔炼温度下能很好的铺展在铝熔体表面，破碎和吸附熔体表面的氧化物。

上述的组分中，Na₂SiF₆、CaF₂的作用是：Na₂SiF₆具有发热效果，同时对于氧化物具有溶解能力；CaF₂能够增加熔融熔剂的流动性，而且还能有效地去除熔体表面的氧化膜，提高除气效果，增大混合熔盐的表面张力，使已吸附氧化物的熔盐球状化，便于与熔体分离，减少固熔渣夹裹铝而造成的损耗，而且由于熔剂-熔体表面张力的提高，加速了容积吸附夹杂的过程。

上述的组分中，Na₃AlF₆的作用是，大大增加溶剂的吸附能力，随冰晶石含量的增加，氧化铝在熔剂中的溶解度也随之增加。在温度较高时，冰晶石溶解氧化铝的能力较大，更易于与铝液分离。

上述的组分中，C₂Cl₆的作用是，具有除气效果，该物质吸湿性低，使用方便，精炼效果好，且有晶粒细化作用。

本发明的精炼剂的精炼原理是：

当熔剂加入铝合金熔体后，即熔化为熔剂滴，由于熔剂的比重比熔体小，所以熔剂滴在熔体内上浮，再上浮的过程中就会与熔体内非金属夹杂物颗粒相遇。由于熔剂在非金属夹杂物界面上的表面张力小，熔剂就能把非金属夹杂物润湿，使其吸附于熔剂滴上；而熔剂在铝液的界面上表面张力大，不浸润，所以熔剂就能与吸附的非金属夹杂物一起在比重差的作用下浮出液面，而后被扒渣除去，这种造渣一般称为浮选造渣。

一、溶解作用