本發明涉及冶金精煉劑領域,具體涉及一種鋁合金的復合精煉劑及其制備方法。
背景技術:
鋁合金在熔煉過程中不可避免地會吸收和攜帶氣體并產生夾雜物,這將使鋁合金的純度降低,影響質量。因此,必須對鋁合金熔煉過程進行精煉、凈化處理,以排除這些氣體和夾雜物,提高鋁合金的質量,而在鋁合金中加入精煉劑進行精煉和凈化處理是常用的一種措施。
鋁合金精煉劑雖然能夠除去一些夾雜及降低氫含量,但是對于夾雜較多的鋁合金熔煉過程,特別是含細小的夾雜物、非金屬氧化物等夾雜去除效果達不到要求,導致精煉劑使用量大,成本高,造成生產后鋁灰、夾渣等廢物處理的環境問題。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服上述現有技術的不足,提供一種鋁合金的復合精煉劑及其制備方法,該復合精煉劑不與金屬和爐襯發生化學反應,控制發熱效果,降低金屬損耗,制備方法避免了高溫加熱工序,降低了能耗,大大降低了鋁渣的產出率,具有一定的環保效益。
本發明解決技術問題采用如下技術方案:
一種鋁合金的復合精煉劑,包括如下重量份的原料:nacl40~60份、kcl20~40份、kno310~20份、caf25~15份、si3n43~8份、mgo3~6份、cao2~10份、sic13~8份、na3sif65~10份、na3alf65~10份、石墨粉3~6份、稀土0.5~1.6份。
優選地,所述復合精煉劑包括如下重量份的原料:nacl50份、kcl30份、kno315份、caf28份、si3n46份、mgo3份、cao5份、sic16份、na3sif68份、na3alf69份、石墨粉3份、稀土1.2份。
優選地,所述稀土由鈰和釹按照質量比1:1混合而成。
上述鋁合金的復合精煉劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)預處理:按照重量份稱取nacl、kcl、kno3、caf2、si3n4、mgo、cao、sic1、na3sif6、na3alf6、石墨粉、稀土,使用球磨機干法混合均勻;
(2)破碎過篩:將混合均勻的原料通入粉碎機,粉碎成10~30mm的顆粒,并通入60~100目篩網過篩,得到混合顆粒;
(3)造粒成型:將混合顆粒放入攪拌機中,高速攪拌20~30min,再通入造粒機中,加入粘結劑造粒;
(4)烘干包裝:將造粒成型后的產物在120~160℃干燥4~6小時,冷卻至室溫,包裝得到該復合精煉劑。
優選地,所述步驟(1)球磨機的筒體轉速為20~40r/min,進料粒度小于25mm,出料粒度為0.075~0.6mm。
優選地,所述粘結劑選自不飽和聚酯、環氧樹脂或酚醛樹脂,粘結劑的用量為混合顆粒質量的1~5%。
優選地,所述造粒機選用圓盤造粒機,工作壓力為2~4mpa,圓盤轉速為9~15r/min。
優選地,所述步驟(4)干燥選用無菌干燥箱。
與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:
(1)本發明的鋁合金的復合精煉劑,不與金屬和爐襯發生化學反應,控制發熱效果,降低金屬損耗,制備方法避免了高溫加熱工序,降低了能耗,大大降低了鋁渣的產出率,具有一定的環保效益。
(2)本發明的精煉劑處理后的鋁合金熔煉后鑄錠的微觀組織致密性均勻,基本無疏松、夾渣等缺陷,增加了鋁合金鑄錠的內部組織的均勻性與晶粒的細化,改善了后工序鋁擠壓合金型材的質量與加工性能。
(3)本發明的精煉劑成分不含有六氯乙烷和四氯化碳,故在高溫熔煉時不會生成cl2、alcl3、c2cl4等有毒而且有強烈的刺激性氣味,對工人健康無害,對環境無污染。
具體實施方式
以下結合具體實施例對發明作進一步詳細的描述。
實施例1
一種鋁合金的復合精煉劑,包括如下重量份的原料:nacl50份、kcl30份、kno315份、caf28份、si3n46份、mgo3份、cao5份、sic16份、na3sif68份、na3alf69份、石墨粉3份、稀土1.2份。稀土由鈰和釹按照質量比1:1混合而成。
上述鋁合金的復合精煉劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)預處理:按照重量份稱取nacl、kcl、kno3、caf2、si3n4、mgo、cao、sic1、na3sif6、na3alf6、石墨粉、稀土,使用球磨機干法混合均勻;其中,球磨機的筒體轉速為20~40r/min,進料粒度小于25mm,出料粒度為0.075~0.6mm。
(2)破碎過篩:將混合均勻的原料通入粉碎機,粉碎成10~30mm的顆粒,并通入60~100目篩網過篩,得到混合顆粒;
(3)造粒成型:將混合顆粒放入攪拌機中,高速攪拌20min,再通入造粒機中,加入粘結劑造粒;造粒機選用圓盤造粒機,工作壓力為2~4mpa,圓盤轉速為9~15r/min。
(4)烘干包裝:將造粒成型后的產物在140℃干燥5小時,冷卻至室溫,包裝得到該復合精煉劑。
實施例2
一種鋁合金的復合精煉劑,包括如下重量份的原料:nacl42份、kcl28份、kno315份、caf28份、si3n44份、mgo3份、cao6份、sic18份、na3sif67份、na3alf65份、石墨粉6份、稀土0.8份。稀土由鈰和釹按照質量比1:1混合而成。
上述鋁合金的復合精煉劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)預處理:按照重量份稱取nacl、kcl、kno3、caf2、si3n4、mgo、cao、sic1、na3sif6、na3alf6、石墨粉、稀土,使用球磨機干法混合均勻;其中,球磨機的筒體轉速為20~40r/min,進料粒度小于25mm,出料粒度為0.075~0.6mm。
(2)破碎過篩:將混合均勻的原料通入粉碎機,粉碎成10~30mm的顆粒,并通入60~100目篩網過篩,得到混合顆粒;
(3)造粒成型:將混合顆粒放入攪拌機中,高速攪拌30min,再通入造粒機中,加入粘結劑造粒;造粒機選用圓盤造粒機,工作壓力為2~4mpa,圓盤轉速為9~15r/min。
(4)烘干包裝:將造粒成型后的產物在160℃干燥4小時,冷卻至室溫,包裝得到該復合精煉劑。
實施例3
一種鋁合金的復合精煉劑,包括如下重量份的原料:nacl58份、kcl34份、kno317份、caf212份、si3n46份、mgo4份、cao5份、sic16份、na3sif67份、na3alf67份、石墨粉5份、稀土0.7份。稀土由鈰和釹按照質量比1:1混合而成。
上述鋁合金的復合精煉劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)預處理:按照重量份稱取nacl、kcl、kno3、caf2、si3n4、mgo、cao、sic1、na3sif6、na3alf6、石墨粉、稀土,使用球磨機干法混合均勻;其中,球磨機的筒體轉速為20~40r/min,進料粒度小于25mm,出料粒度為0.075~0.6mm。
(2)破碎過篩:將混合均勻的原料通入粉碎機,粉碎成10~30mm的顆粒,并通入60~100目篩網過篩,得到混合顆粒;
(3)造粒成型:將混合顆粒放入攪拌機中,高速攪拌28min,再通入造粒機中,加入粘結劑造粒;造粒機選用圓盤造粒機,工作壓力為2~4mpa,圓盤轉速為9~15r/min。
(4)烘干包裝:將造粒成型后的產物在155℃干燥5.2小時,冷卻至室溫,包裝得到該復合精煉劑。
實施例4
一種鋁合金的復合精煉劑,包括如下重量份的原料:nacl57份、kcl30份、kno317份、caf27份、si3n45份、mgo4份、cao10份、sic16份、na3sif68份、na3alf66份、石墨粉5份、稀土1.3份。稀土由鈰和釹按照質量比1:1混合而成。
上述鋁合金的復合精煉劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)預處理:按照重量份稱取nacl、kcl、kno3、caf2、si3n4、mgo、cao、sic1、na3sif6、na3alf6、石墨粉、稀土,使用球磨機干法混合均勻;其中,球磨機的筒體轉速為20~40r/min,進料粒度小于25mm,出料粒度為0.075~0.6mm。
(2)破碎過篩:將混合均勻的原料通入粉碎機,粉碎成10~30mm的顆粒,并通入60~100目篩網過篩,得到混合顆粒;
(3)造粒成型:將混合顆粒放入攪拌機中,高速攪拌30min,再通入造粒機中,加入粘結劑造粒;造粒機選用圓盤造粒機,工作壓力為2~4mpa,圓盤轉速為9~15r/min。
(4)烘干包裝:將造粒成型后的產物在150℃干燥5小時,冷卻至室溫,包裝得到該復合精煉劑。
實施例5
一種鋁合金的復合精煉劑,包括如下重量份的原料:nacl60份、kcl40份、kno320份、caf210份、si3n47份、mgo3份、cao3份、sic15份、na3sif68份、na3alf69份、石墨粉5份、稀土1.2份。稀土由鈰和釹按照質量比1:1混合而成。
上述鋁合金的復合精煉劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)預處理:按照重量份稱取nacl、kcl、kno3、caf2、si3n4、mgo、cao、sic1、na3sif6、na3alf6、石墨粉、稀土,使用球磨機干法混合均勻;其中,球磨機的筒體轉速為20~40r/min,進料粒度小于25mm,出料粒度為0.075~0.6mm。
(2)破碎過篩:將混合均勻的原料通入粉碎機,粉碎成10~30mm的顆粒,并通入60~100目篩網過篩,得到混合顆粒;
(3)造粒成型:將混合顆粒放入攪拌機中,高速攪拌25min,再通入造粒機中,加入粘結劑造粒;造粒機選用圓盤造粒機,工作壓力為2~4mpa,圓盤轉速為9~15r/min。
(4)烘干包裝:將造粒成型后的產物在160℃干燥4小時,冷卻至室溫,包裝得到該復合精煉劑。
實施例6
一種鋁合金的復合精煉劑,包括如下重量份的原料:nacl60份、kcl40份、kno320份、caf215份、si3n48份、mgo6份、cao9份、sic17份、na3sif67份、na3alf68份、石墨粉5份、稀土1.0份。稀土由鈰和釹按照質量比1:1混合而成。
上述鋁合金的復合精煉劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)預處理:按照重量份稱取nacl、kcl、kno3、caf2、si3n4、mgo、cao、sic1、na3sif6、na3alf6、石墨粉、稀土,使用球磨機干法混合均勻;其中,球磨機的筒體轉速為20~40r/min,進料粒度小于25mm,出料粒度為0.075~0.6mm。
(2)破碎過篩:將混合均勻的原料通入粉碎機,粉碎成10~30mm的顆粒,并通入60~100目篩網過篩,得到混合顆粒;
(3)造粒成型:將混合顆粒放入攪拌機中,高速攪拌20~30min,再通入造粒機中,加入粘結劑造粒;造粒機選用圓盤造粒機,工作壓力為2~4mpa,圓盤轉速為9~15r/min。
(4)烘干包裝:將造粒成型后的產物在136℃干燥4.5小時,冷卻至室溫,包裝得到該復合精煉劑。
實施例7
一種鋁合金的復合精煉劑,包括如下重量份的原料:nacl53份、kcl36份、kno320份、caf215份、si3n48份、mgo6份、cao10份、sic17份、na3sif610份、na3alf68份、石墨粉6份、稀土1.6份。稀土由鈰和釹按照質量比1:1混合而成。
上述鋁合金的復合精煉劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)預處理:按照重量份稱取nacl、kcl、kno3、caf2、si3n4、mgo、cao、sic1、na3sif6、na3alf6、石墨粉、稀土,使用球磨機干法混合均勻;其中,球磨機的筒體轉速為20~40r/min,進料粒度小于25mm,出料粒度為0.075~0.6mm。
(2)破碎過篩:將混合均勻的原料通入粉碎機,粉碎成10~30mm的顆粒,并通入60~100目篩網過篩,得到混合顆粒;
(3)造粒成型:將混合顆粒放入攪拌機中,高速攪拌20min,再通入造粒機中,加入粘結劑造粒;造粒機選用圓盤造粒機,工作壓力為2~4mpa,圓盤轉速為9~15r/min。
(4)烘干包裝:將造粒成型后的產物在130℃干燥4小時,冷卻至室溫,包裝得到該復合精煉劑。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾,也應視為本發明的保護范圍。