[发明专利]一种合金辅助材料及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201910214129.5 申请日: 2019-03-20
公开(公告)号: CN109750180A 公开(公告)日: 2019-05-14
发明(设计)人: 赵浩峰;于鹏;张椿英;夏俊 申请(专利权)人: 安徽信息工程学院
主分类号: C22C1/06 分类号: C22C1/06;C22C21/02
代理公司: 芜湖思诚知识产权代理有限公司 34138 代理人: 房文亮
地址: 241000 安*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 辅助材料 海泡石 乙酸锰 制备 合金 氯化钠 氯化钾 金属络合物 稀土复合物 变质处理 变质效果 变质元素 粉末原料 氟铝酸钠 高温熔炼 间隙缩小 有效细化 杂质元素 变质剂 初晶硅 复合粉 复合物 金属盐 络合物 碳酸铝 硝酸钡 硝酸铝 硝酸钠 重量比 熔炼 除气 除渣 烧损 煅烧 叠加 挤压 变质
【权利要求书】:

1.一种合金辅助材料,其特征在于,由如下重量比的组分组成:硝酸钡3-8%、硝酸钠11-15%、碳酸铝3-9%、乙酸锰0.5-1.5%、硝酸铝3-11%、氯化钾11-15%、氯化钠8-12%、海泡石复合粉12-18%,余量为氟铝酸钠;

所述海泡石复合粉含18-25wt%碳酸锶、14-18wt%碳化钽、18-26wt%稀土复合物、9-12wt%焦油,其余为海泡石粉;所述稀土复合物由稀土基磷钨酸盐和海泡石粉组成。

2.根据权利要求1中所述的一种合金辅助材料,其特征在于:所述硝酸钡、硝酸钠、碳酸铝、乙酸锰、硝酸铝、氯化钾、氯化钠、氟铝酸钠、碳酸锶、碳化钽的纯度均大于99.9wt%,粒径为200~300目,所述焦油为高温煤焦油,所述海泡石为α海泡石。

3.一种如权利要求1或2所述合金辅助材料的制备方法,其特征在于,包含如下具体步骤:

(1)稀土复合物按如下方法制备:在1000mL无水乙醇中加入200-210g海泡石粉及20-23g磷钨酸,置于磁力搅拌器上,逐滴滴入含硝酸钕25-30g的乙醇溶液1000mL,在20℃恒温搅拌36-39h,溶剂挥发后在70-80℃烘箱中烘10-12h至干,即制得稀土复合物;

(2)海泡石复合粉的制备,按照18-25wt%碳酸锶、14-18wt%碳化钽、18-26wt%稀土复合物、9-12wt%焦油,其余为海泡石粉配料,将除焦油外的混合物粉末于星形球磨机在惰性气体下搅拌均匀,同时进一步细化;

(3)向混合物粉末中边搅拌边加入焦油,将搅拌均匀后的混合料放入磨具中压制成块,压制成型压力为60~90MPa,用铝箔将压好的混合物块包裹密封后放入焙烧炉中,在1110-1210℃烧结1-2小时后,自然冷却至室温,然后取出在研磨机上研磨,直到颗粒尺寸在10~15微米,即可待用;

(4)按照硝酸钡3-8wt%、硝酸钠11-15wt%、碳酸铝3-9wt%、乙酸锰0.5-1.5wt%、硝酸铝3-11wt%、氯化钾11-15wt%、氯化钠8-12wt%、海泡石复合粉12-18wt%,其余为氟铝酸钠配料,然后在在球磨机中研磨混合均匀,将混合料挤压成型,挤压压力30~45MPa;

(5)再将混合料压块放入有氩气的真空炉中烧结,在180-190℃保温1-2小时后,取出冷却至室温,然后在研磨机上研磨至粒径在20~30微米,即得合金辅助材料。

4.根据权利要求3中所述的一种合金辅助材料的制备方法,其特征在于:所述海泡石粉成分为:0.01~0.067wt%MnO,21.22~33.74wt%MgO,0.18~0.33wt%Al2O3,0.05~0.116wt%K2O,0.034~0.117wt%Na2O,0.068~0.097wt%NiO,0.042~0.321wt%FeO,0.727~1.543wt%Fe2O3,0.784~1.449wt%CaO,0.092~0.231wt%Cr2O3,0.022~0.067wt%BaO,余量为SiO2;海泡石粉的粒径为100~200目,所述铝箔与混合物块的重量比为1:100~1000。

5.一种铝合金制备方法,其特征在于,采用权利要求1或2中所述合金辅助材料对A357合金进行变质处理,具体步骤如下:

(1)将A357合金在感应炉内熔炼,调节熔炼温度740-760℃、熔炼时间30min;

(2)待A357合金完全熔化后,500~700rpm搅拌条件下,在750-760℃缓慢均匀加入合金辅助材料,加入量为A357合金的1.2~4.4wt%,完全加入合金辅助材料后继续搅拌10~20min,停止搅拌并静置保温10-20min;静置保温时对溶体进行超声处理,频率为30~60kHz,处理时间为10~20min,将熔体降温至725-735℃,浇铸到铸型中;

(3)自然冷却后脱模,380~440℃固溶30min,空冷,120~140℃时效20~40h,空冷即得铝合金。

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