[其他]铝硅合金变质精炼剂

说明书

一种合金变质精炼剂，主要用于铝硅合金的熔炼，也可用于ZQAl    9-4青铜的熔炼。

已有的变质、精炼剂，诸如苏联专利申请SU-834178中所述的“处理铝合金的万能熔剂”以及我国沙洲熔剂厂生产的“无毒变质剂”等。这些熔剂虽然起到了一定的变质和精炼作用，但是性能不够稳定，除气效果不理想，使铸件的针孔度达不到高质量合金的要求。

本发明的目的是研制出一种使变质、精炼一步进行的变质精炼剂，以达到简化工艺、提高生产效率。同时又保证除气效果好，能大大地提高铝硅合金的性能，并且不污染环境、价格低的高效铝硅合金变质精炼剂。

为此，本发明选择了以下两组配方：

（1）NaCl    20-40%

NaF    40-60%

Na₃AlF₆5-15%

Na₂SiF₆5-15%

（2）NaCl    20-30%

NaF    45-65%

Na₂SiF₆15-25%

本变质精炼剂的制造方法是：按选定的比例配方将以上几种料混合均匀，放入坩埚中过热熔化除去结晶水，然后保温20～30分钟，冷却后加工好即成。

从配方中可见，本变质精炼剂的成份是多元钠盐，钠盐在熔融的铝合金中发生下列反应，生成干性熔渣。

还原出来的钠进入合金，起变质作用，加入的氟硅化钠在合金中与氧化铝反应生成冰晶石对合金进行精炼，这样使变质和精炼同时发生，由于在熔炼过程中，氧化铝直接参加反应，从而缩短了熔炼时间，使合金元素烧损少，又简化了操作手续。采用这种变质精炼剂，炉料不需预热。操作时温度为720℃，从而减少了合金在高温下吸气，即使在霉雨季节，室内相对湿度最高达94%，平均为88%的情况下熔炼出来的合金，经低倍金相检查，针孔度均＜1级（航天工业部标准）。可见本剂性能不受气候条件的影响。

实施例：按照下列配方的变质精炼剂。

NaCl    20%

NaF    65%

Na₂SiF₆15%

分别加到ZL101、ZL102、ZL104、ZL111合金中，所得合金性能见下列图表。

图1是ZL102铝硅合金精炼变质前的低倍金相照片。

图2、图2-1是ZL102铝硅合金加入0.5公斤新鲜树枝熔炼后的低倍金相照片。

图3、图3-1是ZL102铝硅合金加入变质精炼剂后的低倍金相照片。

图4是ZL102铝硅合金加入0.5公斤新鲜树枝熔炼后的高倍100×金相照片。

图5是ZL102铝硅合金加入变质精炼剂后的高倍100×金相照片。

从照片中可见，经过变质精炼剂处理的铝硅合金ZL102的针孔度由＞5级变为＜1～1级。晶粒也大大细化了。ZL102合金的针孔度和含氢量见表1。其中，含氢量是用SQH-1测氢气相色谱仪在熔炼炉前进行实测所得。

表1：

经过加入本剂进行变质精炼后的合金机械性能见表2。可见合金机械性能符合GB1173-74要求。

表2：

图6是加入本变质精炼剂后的铝硅合金ZL111的流动性试验低倍金相照片。阶梯厚度由10～50mm，由图可见流动性能很好。

表3是用本剂处理合金时炉前测定有害物质的结果

表3：

表4是不同情况下铝硅合金配入镁的百分数。

表4：

此外，在费用方面，熔炼等量合金时，使用本变质精炼剂的费用仅为常用的铝合金精炼、变质剂的78%～58%。能源费用也大大减少。