[发明专利]一种铝合金熔炼用金属添加剂及使用方法

说明书

技术领域

本发明属于铝及铝合金生产技术领域，尤其涉及一种铝合金熔炼用金属添加剂及使用方法。

背景技术

铝及铝合金熔炼过程中，需要添加钛、铜、锰、铁等金属来调整铝合金的成分组成，过去添加上述金属元素的方式有：

1、直接加入钛、铜、锰、铁等纯金属块，但由于这些金属熔点比铝熔液温度高的多，在铝熔液温度下熔解速度慢，需要在高温条件下操作。

2、加入铝-钛、铝-铜、铝-锰、铝-铁等中间合金。这些中间合金的熔点接近铝熔液的温度，有利于铝合金的熔炼，但制备中间合金，依然存在熔点相差过大的问题。

3、添加金属添加剂。西方发达国家在20世纪70年代发展了以金属添加剂—铁剂、锰剂、硅剂、铬剂、铜剂、钛剂方式直接加入的新技术。我国在20世纪90年代初开始大量应用，但上述铁剂、锰剂、硅剂、铬剂、铜剂、钛剂在实际应用过程中，添加温度一般在800℃左右、能耗高，金属元素烧损大，实收率低，仅有90%～92%，且铝合金各金属成分不均匀。

发明内容

为解决熔炼铝及铝合金过程中现有金属元素添加剂存在的上述问题，本发明提供了一种铝合金熔炼用金属添加剂及使用方法。

本发明所述的铝合金熔炼用金属添加剂是这样实现的，按照质量百分比，其成分为：70%～80%的金属粉末，2%～6%的铝粉，1.0%～1.5%的氢化钛粉，其余为钾盐，各组分之和为100%。

本发明所述的铝合金熔炼用金属添加剂及使用方法是这样实现的，

铝液温度达到680～700℃后投入该金属添加剂，静止5分钟后，升温至730～750℃，静止15～20分钟。

本发明所述的铝合金熔炼用金属添加剂中加入1.0%～1.5%的-325目氢化钛粉，通过试验发现，在铝熔液温度为680～700℃条件下加入金属添加剂，氢化钛粉在铝熔液中发生类似小爆炸的分解反应，使金属元素均匀分散在铝熔液中，杜绝铝合金各金属成分发生偏析，同时分解反应过程中释放大量的热，使铝熔液局部温度升高，促进金属元素的熔解，添加温度低，能耗低，减少金属元素的烧损，提高实收率，再把铝熔液温度升至730～750℃，提高合金化反应速率。

具体实施方式

下面结合实施例本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

本发明所述的金属添加剂按照质量百分比，其成分为：70%～80%的金属粉末，2%～6%的铝粉，1.0%～1.5%的氢化钛粉，其余为钾盐，各组分之和为100%。

所述的金属粉末是钛、铜、锰、铁中的一种或几种。

所述的所述的金属粉末纯度大于99%。

所述的铝粉纯度大于95%。

所述的氢化钛粉粒度为-325目。

所述的金属粉末粒度为-80目。

所述的铝粉粒度为-200目。

所述的钾盐为氟铝酸钾。

铝液温度达到680～700℃后投入该金属添加剂，静止5分钟后，升温至730～750℃，静止15～20分钟。

实施例1

锰添加剂

配比：金属锰粉：80%，氢化钛粉：1%，铝粉4%，氟铝酸钾15%。锰粉的纯度为99.5%，粒度为80目，铝粉的纯度大于95%。

工艺：配料后进行混粉，再在特定的模具内压制成型。

使用方法：金属铝液温度达到680℃，将压制成型的锰添加剂加入铝液中，静止5分钟后升温至740℃，再静止15分钟，经检测锰的实收率为99.6%。

实施例2

钛添加剂

配比：金属钛粉：80%，氢化钛粉：0.5%，铝粉2%，氟铝酸钾13.5%。钛粉的纯度为99.7%，粒度为80目，铝粉的纯度大于95%。

工艺：配料后进行混粉，再在特定的模具内压制成型。

使用方法：金属铝液温度达到670℃，将压制成型的钛添加剂加入铝液中，静止5分钟后升温至730℃，再静止20分钟，经检测钛的实收率为99.4%。

实施例3

铁添加剂

配比：金属铁粉：75%，氢化钛粉：1.5%，铝粉6%，氟铝酸钾13.5%。铁粉的纯度为99.3%，粒度为80目，铝粉的纯度大于95%。

工艺：配料后进行混粉，再在特定的模具内压制成型。

使用方法：金属铝液温度达到700℃，将压制成型的铁添加剂加入铝液中，静止5分钟后升温至750℃，再静止19分钟，经检测铁的实收率为99.5%。

实施例4

铜添加剂