[发明专利]一种利用低品位氧化钪制备铝钪中间合金的方法

摘要

本发明涉及一种利用低品位氧化钪制备铝钪中间合金的方法。本发明首先将氧化钪、铝锭和溶剂按照质量比（2～4）：（20～35）：（0.01～0.1）进行称量，然后将氧化钪和溶剂放入球磨机中进行球磨混匀，然后取出混合物料装入非真空中频感应炉中，将铝锭插入氧化钪和溶剂混合物料中发生铝热还原反应，撒入打渣剂进行扒渣，将铝热还原反应后的熔融物料进行立式浇铸，快速冷却得到铝钪中间合金锭，最后进行表面处理和检测包装得到本发明的铝钪中间合金。本发明的溶剂能够将氧化钪的纯度要求从99.9%降低到60～95%，能够显著降低原料氧化钪的单价成本，从而降低产品铝钪中间合金的价格，有利于最终制备低价的铝钪合金，推广铝钪合金在汽车、铁路和航空航天器领域的应用。

主权项

1.一种利用低品位氧化钪制备铝钪中间合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）原料称量：将氧化钪、铝锭和溶剂按照质量比（2～4）：（20～35）：（0.01～0.1）进行称量；（2）混料：将二氧化硅、氧化镁、氧化铝、聚乙二醇2000、煤油混合制备溶剂，再将溶剂和氧化钪放入球磨机中进行球磨混匀，然后取出氧化钪和溶剂混合物料；（3）装炉升温：将氧化钪和溶剂混合物料装入非真空中频感应炉中，将铝锭插入氧化钪和溶剂混合物料中，以50～100 W/min的匀加速功率进行升温；（4）铝热还原：当温度升高到660～680℃时维持加热功率恒定，使铝锭、氧化钪和溶剂混合物料熔化，铝锭和氧化钪在熔融状态下发生铝热还原反应，660～680℃保温10～30 min使反应完全；（5）表面除渣：将亚硫酸钠粉末、碳酸钠粉末、蛭石、伯胺结晶体按照质量比1：（1～2）：（1～2）：（2～3）混合，粉碎至粒径为40～100目的粉末，制得打渣剂；将打渣剂均匀撒在熔融物料表面，进行扒渣；（6）保温浇铸：继续660～680℃保温，开启非真空中频感应炉的搅拌桨对熔融物料进行搅拌，同时将铝热还原反应后的熔融物料进行立式浇铸，浇铸完成后用循环水对熔融物料进行快速冷却到常温，得到铝钪中间合金锭；（7）表面处理：用砂轮机将冷却后的铝钪中间合金锭抛光，去掉表面残存的盐渣，得到铝钪中间合金；（8）检测包装：对铝钪中间合金取样检测，检测合格后进行包装。