CN104046819A - 一种AlZr10中间合金的制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种AlZr10中间合金的制作工艺，具体如下：坩埚炉或工频炉预热后，在炉内加入Al99.70重熔用铝锭并升温熔化，然后加入氟锆酸钾，并搅拌；待反应完毕，倾倒出浮在铝液表面的浮渣，然后在铝液面上撒上一层谷壳灰覆盖物；在坩埚炉或工频炉内熔池中插入旋转除气机，通入精炼用高纯氩气精炼；再次倾倒出液面的浮渣，把谷壳灰覆盖物与浮渣都清理干净再次将铝液温度升至950-1050℃，浇铸成锆含量为9-11％的铝锆中间合金的成品华夫锭。本发明生产的铝锆中间合金中的Al3Zr金属化合物，其分布均匀、弥散；本发明为解决成品中非金属夹杂物的问题，提出旋转除气加上谷壳灰覆盖物的精炼方法。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金加工领域，尤其涉及到一种AlZr10中间合金的制作工艺。
背景技术
向铝中添加微量的锆能提高铝的再结晶温度、蠕变强度及耐热性能。在铝合金中(如7XXX系合金)加入适量锆，由于Al3Zr质点的沉淀效应，它可以明显细化合金晶粒，提高合金的高温强度、增大抗应力腐蚀开裂能力及抗疲劳性能，提高合金综合机械性能。一般在7XXX系合金中锆添加量一般为0.1～0.15％。采用在铝液中加入金属锆工艺生产的铝锆中间合金，由于熔炼过程中铝液长时间在高温下，造成合金铝液严重过热,铸锭组织中易形成大量大块的Al3Zr化合物及其化合的聚集团块，降低锆的作用,并对成品合金造成不良影响。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种生产工艺简单，有效地分离出合金反应后合金液中残存的氟化盐与其它夹杂物，提高该中间合金的性能的AlZr10中间合金的制作工艺。
本发明是通过如下方式实现的：
一种AlZr10中间合金的制作工艺，其特征在于：具体如下：坩埚炉或工频炉预热后，在炉内加入Al99.70重熔用铝锭并升温熔化，保持熔体温度750-850℃；然后加入氟锆酸钾，并搅拌，使之发生如下反应：K2ZrF6+Al→Al3Zr+mKF+nAlF3；
待反应完毕，倾倒出浮在铝液表面的浮渣，然后在铝液面上撒上一层谷壳灰覆盖物；在坩埚炉或工频炉内熔池中插入旋转除气机，通入精炼用高纯氩气精炼10分钟；
再次倾倒出液面的浮渣，把谷壳灰覆盖物与浮渣都清理干净；谷壳灰对清理铝液中分散的液态氟铝酸钾起到特殊的吸附、粘结作用；
再次将铝液温度升至950-1050℃，浇铸成锆含量为9-11％的铝锆中间合金的成品华夫锭。
本发明优点在于：采用铝锭和氟锆酸钾原料生产含锆9-11％的铝锆中间合金；本发明生产的铝锆中间合金中的Al3Zr金属化合物，其分布均匀、弥散；本发明为解决成品中非金属夹杂物的问题，提出旋转除气加上谷壳灰覆盖物的精炼方法。
具体实施方式
详述本发明具体实施方式：
一种AlZr10中间合金的制作工艺，具体如下：坩埚炉或工频炉预热后，在炉内加入Al99.70重熔用铝锭并升温熔化，保持熔体温度750-850℃；由于氟锆酸钾的体积较大，为方便搅拌操作，分2-3次加入氟锆酸钾，并搅拌，使之发生如下反应：K2ZrF6+Al→Al3Zr+mKF+nAlF3；待反应完毕，倾倒出浮在铝液表面的浮渣，然后在铝液面上撒上一层谷壳灰覆盖物；在坩埚炉或工频炉内熔池中插入旋转除气机，通入精炼用高纯氩气精炼10分钟；再次倾倒出液面的浮渣，把谷壳灰覆盖物与浮渣都清理干净；谷壳灰对清理铝液中分散的液态氟铝酸钾起到特殊的吸附、粘结作用；再次将铝液温度升至950-1050℃，浇铸成锆含量为9-11％的铝锆中间合金的成品华夫锭。
实施例1：
500kg坩埚炉或工频炉预热后，在炉内加入300kg的Al99.70重熔用铝锭并升温熔化，保持熔体温度750-850℃，以制取10％铝锆，90％实收率，计算氟锆酸钾的加入量，由于氟锆酸钾的体积较大，为方便搅拌操作，需分2-3次加入氟锆酸钾，并搅拌，在反应基本完成时加入下一批，使之发生如下反应：K2ZrF6+Al→Al3Zr+mKF+nAlF，待反应完毕，倾倒出浮在铝液表面的浮渣，然后在铝液面上撒上一层谷壳灰覆盖物；在坩埚炉或工频炉内熔池中插入旋转除气机，通入精炼用高纯氩气精炼10分钟；再次倾倒出液面的浮渣，把谷壳灰覆盖物与浮渣都清理干净；谷壳灰对清理铝液中分散的液态氟铝酸钾起到特殊的吸附、粘结作用；再次将铝液温度升至950-1050℃，浇铸成锆含量为9-11％的铝锆中间合金的成品华夫锭。
Claims (1)
1.一种AlZr10中间合金的制作工艺，其特征在于：具体如下：坩埚炉或工频炉预热后，在炉内加入Al99.70重熔用铝锭并升温熔化，保持熔体温度750-850℃；然后加入氟锆酸钾，并搅拌，使之发生如下反应：K2ZrF6+Al→Al3Zr+mKF+nAlF3；
待反应完毕，倾倒出浮在铝液表面的浮渣，然后在铝液面上撒上一层谷壳灰覆盖物；在坩埚炉或工频炉内熔池中插入旋转除气机，通入精炼用高纯氩气精炼10分钟；
再次倾倒出液面的浮渣，把谷壳灰覆盖物与浮渣都清理干净；谷壳灰对清理铝液中分散的液态氟铝酸钾起到特殊的吸附、粘结作用；
再次将铝液温度升至950-1050℃，浇铸成锆含量为9-11％的铝锆中间合金的成品华夫锭。
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