[发明专利]一种用于回收镁合金切屑的熔剂及其制备和应用方法

说明书

技术领域

本发明属于镁合金冶金技术领域，特别涉及一种用于回收镁合金切屑的熔剂及其制备和应用方法。

背景技术

镁合金因为密度低、比强度和比刚度高、阻尼减振效果佳、机加工性能优良等特点，在航空、航天、汽车、家电和通讯等领域的应用迅速扩展，并逐步成为大众化民用材料。镁合金在机加工过程中会产生大量废切屑（镁屑），传统的镁屑回收方法，是将镁屑直接加入熔炉中重熔，在重熔精炼时，由于镁屑活性大，大量细的镁屑氧化燃烧，产生大量的烧损和废渣和有害气体，

尽管采用将镁屑压块、重熔时撒熔剂、使用阻燃气体保护等措施可改善废屑燃烧情况，但实际使用时效果不佳，造成镁屑回收时回收率低，缺乏安全性和经济性。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种用于回收镁合金切屑的熔剂及其制备和应用方法，该熔剂用于防止镁屑回收时产生燃烧。本发明是在镁屑入炉前，将镁屑与熔剂充分混和，然后加入熔炉中，随炉升温，熔剂熔化附在镁屑的表面，阻隔镁表面与气体的接触氧化，同时熔剂产生的阻燃气体，进一步有效防止镁屑氧化燃烧，提高镁屑的回收率和生产安全性。

一种用于回收镁合金切屑的熔剂，该熔剂主要由无水光卤石、氯化镁、氯化钾、碳酸镁和碳酸钙组成，上述各成分所占的质量百分数分别为10－80％、 0－40％、5－40％、0.5－3％、0－2％，根据镁屑粗细及加热条件的具体要求，也可添加质量分数不多于40％的氯化钠、氯化钙等其它成分，用于调整熔剂的熔点、粘度及表面张力。

上述用于回收镁合金切屑的熔剂的制备方法，该方法是将上述各成分按所述比例以粉未形式混合或研磨并充分搅拌，使几种成分完全混合在一起，得到熔剂。

上述用于回收镁合金切屑的熔剂的应用方法，该方法如下：在镁屑投入熔炉前，将镁屑与占其重量不多于20％的熔剂混合均匀，直接将其加入到熔炼炉中熔化，并进行随后的熔炼镁合金熔炼。所述熔剂占镁屑重量的比例优选为0.2－5％。

本发明的有益效果为：本发明的熔剂在与镁屑混合后，基本附着于镁屑的表面，在随镁屑一起加热的过程中先于镁屑熔化，并随温度升高，产生阻燃气体。由于熔化的熔剂适当的粘度及表面张力，在加热温度尚未到达镁屑开始发生剧烈氧化温度前直到镁屑的熔化止，熔化熔剂始终覆盖在镁屑表面，同时阻燃气体填充镁屑间的空间，有效防止镁屑的氧化燃烧。镁屑熔化后，熔剂上浮到镁液的表面，起到常规熔剂熔炼的作用。这样大大提高镁屑的回收率，同时使燃烧和爆炸的危险大大降低，回收安全性得到提高。

使用本熔剂操作方便，除回收前增加熔剂与镁屑混合工序外，可采用传统的回收镁屑工艺。本熔剂所含基本成分亦是常用的熔炼熔剂的组成成分，不会影响镁合金的熔炼效果。

具体实施方式

实施例1

熔剂的主要组成及其质量分数为：10％无水光卤石、 40％氯化镁、40％氯化钾、3％碳酸镁、7％氯化钙。将上述各成分按所述比例以粉未形式混合，使几种成分完全混合在一起，得到熔剂。

应用方法如下：将2Kg熔剂与200Kg镁锰合金牺牲阳极切屑混合均匀，然后投入1.5吨加热到985-1020K的熔炉中随炉升温，切屑熔化后，添加原镁锭至炉容量，按正常工艺精炼及合金化，然后半连铸镁锰合金锭。制备出的镁锰合金锭经正常工艺热挤压后制成镁锰合金牺牲阳极。经称重测量后计算镁屑回收率达到92％，制备牺牲阳极的电流效率及开路电位等性能见表1，均符合牺牲阳极要求，达到与使用全新镁锭同样的效果。

表1  镁锰牺牲阳极性能