[发明专利]一种铝锂合金熔体覆盖剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种铝锂合金熔体覆盖剂及其制备方法。本发明提供的铝锂合金熔体覆盖剂包括：2#熔剂、LiCl和AlF₃。本发明将特定的2#熔剂、LiCl和AlF₃搭配，三者协同作用，能够较好的适应用于铝锂合金的制备，在铝锂合金铸造中发挥较好的氧化物溶解作用，并产生除氢及自润滑作用，从而有效隔绝空气，阻止与空气中O₂及水蒸汽等反应，且能够有效降低铝锂合金铸锭产品的氢含量，克服氧化造渣问题。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，特别涉及一种铝锂合金熔体覆盖剂及其制备方法。

背景技术

铝锂合金是以锂为主要合金元素的新型铝合金，其特点是密度低、比强度大、比刚度高、耐热性和抗应力腐蚀性能好，可进行热处理强化，广泛应用于航空航天材料、军械材料等。

铝合金在制备过程中，熔体表面始终与空气接触，不断进行高温氧化反应，形成氧化膜浮盖在熔体表面。当搅拌和熔铸操作不当时，浮在熔体表面的氧化膜易被破碎(即氧化造渣)并卷入熔体内，最后留在铸锭中，形成铸锭冶金缺陷。

为了解决上述问题，现有技术通常借助于合金熔剂，熔融的熔剂借助表面张力的作用，能够在合金熔体表面形成一连续、完整的覆盖层，隔绝空气，从而防止与空气中的O₂及H₂O发生反应。不同类型的合金，所适用的熔剂种类不同，如普通2#熔剂通常适用于常规铝合金及高镁铝合金的精炼及熔体覆盖。

但铝锂合金由于极活性元素锂的加入，比其它常规铝合金更容易产生氧化膜缺陷，而且，锂不单与大气中的氧反应，还与大气中的二氧化碳、水蒸气等反应，因此，铝锂合金表现出氢含量高、非常容易产生氧化膜缺陷的问题。而上述适用于常规铝合金的普通2#熔剂却并不适用于铝锂合金的精炼及熔体覆盖。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铝锂合金熔体覆盖剂及其制备方法。采用本发明的覆盖剂，能够有效降低铝锂合金氢含量、解决氧化造渣问题。

本发明提供了一种铝锂合金熔体覆盖剂，包括：2#熔剂、LiCl和AlF₃。

优选的，所述2#熔剂、LiCl和AlF₃的质量比为(50～65)∶(25～35)∶(4～10)。

优选的，所述2#熔剂、LiCl和AlF₃的质量比为(55～63)∶(28～32)∶(8～10)。

优选的，所述2#熔剂、LiCl和AlF₃的质量比为60∶30∶10。

优选的，所述铝锂合金包括Al-Mg-Li系铝锂合金或Al-Cu-Li系铝锂合金。

本发明还提供了一种上述技术方案中所述的铝锂合金熔体覆盖剂的制备方法，包括以下步骤：

a)将LiCl和AlF₃热熔后、冷凝，得到混合体；

b)将所述混合体与2#熔剂热熔后、冷凝，得到铝锂合金熔体覆盖剂。

优选的，所述步骤a)中，热熔的温度为600～700℃。

优选的，所述步骤a)中，冷凝的温度为40～200℃。

优选的，所述步骤b)中，热熔的温度为650～750℃。

优选的，所述步骤b)中，冷凝的温度为20～40℃。