專利名稱：一種耐熱鎂合金用熔劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐熱鎂合金用熔劑，應(yīng)用于耐熱鎂合金熔煉過程中的熔體保護(hù)，熔體的除雜，造渣。
背景技術(shù)：
鎂是實(shí)際應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有密度小，比強(qiáng)度比剛性高，導(dǎo)電導(dǎo)熱性能優(yōu)，電磁屏蔽性好和可回收性等特點(diǎn)，被認(rèn)為是塑料、鋼鐵和鋁合金材料的理想替代產(chǎn)品。
耐熱鎂合金最早主要用于國防工業(yè)和航空航天領(lǐng)域，近年來隨著汽車減重的要求，汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用成為其擴(kuò)大應(yīng)用的巨大推動(dòng)力。
鎂是一種非?；顫姷慕饘伲c氧的親和力很大，其表面層的致密系數(shù)小于1(0.74g/cm3)，因此很容易被氧化。耐熱鎂合金中一般都含有鈣和稀土類元素，熔煉溫度較普通鎂合金的熔煉溫度高，熔煉過程中更容易出現(xiàn)氧化燒損，因此在進(jìn)行此類合金的熔煉時(shí)，熔劑不但要起到防止合金熔體的氧化、燃燒，對合金中的夾雜物起到良好的除雜、除渣作用，同時(shí)還應(yīng)不與加入的合金元素鈣及稀土發(fā)生反應(yīng)，減少此類合金元素的氧化燒損，提高元素的實(shí)收率。
鎂合金熔煉過程中常用的熔劑是MgCl2-KCl混合熔鹽體系，該體系的物理化學(xué)性質(zhì)可以滿足鎂及普通合金熔煉的要求，但不能滿足耐熱鎂合金的要求，因其主要成分MgCl2會(huì)和耐熱合金元素起化學(xué)反應(yīng)，使合金元素的收率大為降低。雖然目前針對稀土元素鎂合金熔煉有不含MgCl2的RJ-6牌號的熔劑，但該牌號熔劑含有14～16(mass)％的BaCl2，盡管BaCl2是較好的加重劑，但因其具有毒性，對環(huán)境有害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對耐熱鎂合金熔煉的特殊性，提供一種專用熔劑，使該熔劑在熔煉過程中不但可以有效地保護(hù)鎂合金熔體不被氧化，同時(shí)可以在精煉過程中對熔體中的夾雜物具有良好的潤濕性和吸附能力，并與金屬熔體有一定的比重差，可以很好地將雜質(zhì)去除，而且不與加入的合金元素發(fā)生反應(yīng)，不影響合金元素的實(shí)收率，另外，該熔劑還要具有原料來源廣泛，制備工藝簡單，價(jià)格低廉，使用該熔劑對環(huán)境無污染，不增加耐熱鎂合金的生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種耐熱鎂合金用熔劑，其特征在于其重量百分比組成為NaCl5％～10％；CaF25％～12％；Na3AlF65％～15％；；CaCl210％～20％；MgCO30％～5％；H3BO40％～3％，余量為KCl。
本發(fā)明熔劑的生產(chǎn)方法是將鐵制坩堝加熱到250～300℃，將KCl、NaCl、Na3AlF6、CaCl2按比例混合均勻加入到坩堝內(nèi)，待該混合物全部熔化后，升溫到720～760℃，機(jī)械攪拌均勻，靜置10分鐘，待無煙氣溢出，澆注成塊，冷卻后用粉碎機(jī)粉碎，用0.6～0.355mm篩子篩分，加入比例的CaF2粉末，攪拌均勻，分別密封包裝。
本發(fā)明提出的耐熱鎂合金專用熔劑，具有較大的表面張力，在鎂合金熔化過程中可以在熔體表面形成連續(xù)致密的保護(hù)膜，使合金熔體與空氣和水汽隔絕，減少了鎂合金的調(diào)溫氧化燒損和吸氣，在精煉過程中對熔體中的夾雜物具有較強(qiáng)的濕潤吸附作用，與鎂熔體具有一定的比重差，造渣能力強(qiáng)，能有效地去除合金熔體中的金屬及非金屬雜質(zhì)，對熔體具有良好的凈化作用，該熔劑還具有原料來源廣泛，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)成本低廉，使用該熔劑不會(huì)增加耐熱鎂合金的生產(chǎn)成本的特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
一種耐熱鎂合金用熔劑，其重量百分比組成為NaCl5％～10％；CaF25％～12％；Na3AlF65％～15％；；CaCl210％～20％；MgCO30％～5％；H3BO40％～3％，余量為KCl。
以下通過具體實(shí)例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1耐熱鎂合金覆蓋劑組分及質(zhì)量百分比KCl55％；NaCl10％；CaF25％；Na3AlF65％，CaCl220％；MgCO35％。
制備工藝鐵制坩堝升溫到300℃左右，將預(yù)先稱好且混合均勻的KCl；NaCl；CaF2；Na3AlF6；CaCl2，加入坩堝，繼續(xù)升溫，待混合物全部熔化后，升溫至740～750℃，攪拌均勻，靜置約10分鐘，使熔體中不再有明顯的氣體溢出，澆注成塊。用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，用0.6mm篩進(jìn)行篩分，分別加入粉狀CaF2，混合均勻，分別進(jìn)行密封包裝。
熔煉耐熱鎂合金時(shí)，待坩堝升溫到200～250℃，將塊狀熔劑2％～5(wt)％放在坩堝底部，加入主合金元素，并將密封的粉熔劑加3％MgCO3混合均勻，按2％～3％左右撒在合金表面，防止合金在熔化過程中氧化，侍合金全熔化后，加入該熔劑，使合金表面形成一層連續(xù)致密的保護(hù)膜。該保護(hù)膜可以有效地保護(hù)鎂合金在熔煉過程中不被氧化。
實(shí)施例2耐熱鎂合金精煉劑組分及質(zhì)量百分比KCl50％；NaCl10％；CaF210％；NaAlF615％；CaCl215％。
制備工藝鐵制坩堝升溫到300℃左右，將預(yù)先稱好且混合均勻的KCl；NaCl；CaF2；NaAlF6；CaCl2，加入坩堝，繼續(xù)升溫，待混合物全部熔化后，升溫至740～750℃，攪拌均勻，靜置約10分鐘，使熔體中不再有明顯的氣體溢出，澆注成塊。用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，用0.355mm篩進(jìn)行篩分，加入粉狀CaF2，混合均勻，密封包裝。
熔煉耐熱鎂合金時(shí)，在熔化過程中首先按實(shí)例1對合金進(jìn)行保護(hù)，防止合金在熔化過程中的氧化燃燒，當(dāng)合金主元素和合金元素全部熔化后，升溫到740～750℃左右，對合金進(jìn)行精煉處理，在精煉過程中，隨著攪拌的進(jìn)行，要不斷地將本熔劑均勻噴撒到合金液表面，精煉15～20分鐘后，停止攪拌，在合金表面撒上覆蓋劑保護(hù)合金在靜置的過程中不被氧化。靜置20～30分鐘后，渣與合金可以很好地分離。
實(shí)施例3耐熱鎂合金覆蓋劑組分及質(zhì)量百分比KCl47％；NaCl10％；CaF25％；NaAlF615％，CaCl220％；H3BO43％。
制備工藝鐵制坩堝升溫到300℃左右，將預(yù)先稱好且混合均勻的KCl；NaCl；CaF2；NaAlF6；CaCl2，加入坩堝，繼續(xù)升溫，待混合物全部熔化后，升溫至740～750℃，攪拌均勻，靜置約10分鐘，使熔體中不再有明顯的氣體溢出，澆注成塊。用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，用0.355mm篩進(jìn)行篩分，加入粉狀CaF2，混合均勻，密封包裝。
熔煉耐熱鎂合金過程中，按實(shí)例1和實(shí)例2對合金進(jìn)行熔化和精煉處理后，靜置降溫到710℃左右進(jìn)行澆鑄，在澆鑄過程中，為防止合金出現(xiàn)氧化，將本實(shí)例制得的粉熔劑與3％的H3BO4混合均勻，按1％左右的比例均勻撒在合金表面，可以有效地保護(hù)合金表面不被氧化，在整個(gè)澆鑄過程中不會(huì)出現(xiàn)氧化燒損；同時(shí)合金表面的熔劑流動(dòng)性好，與合金分離容易。
權(quán)利要求
1.一種耐熱鎂合金用熔劑，其特征在于其重量百分比組成為NaCl5％～10％；CaF25％～12％；Na3AlF65％～15％；；CaCl210％～20％；MgCO30％～5％；H3BO40％～3％，余量為KCl。
2.一種耐熱鎂合金用熔劑的制備方法，其特征在于其制備過程為將鐵制坩堝加熱到250～300℃，將KCl、NaCl、Na3AlF6、CaCl2按設(shè)計(jì)比例混合均勻加入到坩堝內(nèi)，待該混合物全部熔化后，升溫到720～760℃，機(jī)械攪拌均勻，靜置10分鐘，待無煙氣溢出，澆注成塊，冷卻后用粉碎機(jī)粉碎，用0.6～0.355mm篩子篩分，加入比例的CaF2粉末，攪拌均勻，分別密封包裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐熱鎂合金用熔劑，應(yīng)用于耐熱鎂合金熔煉過程中的熔體保護(hù)，熔體的除雜，造渣。其特征在于其重量百分比組成為NaCl5％～10％；CaF
文檔編號C22C1/06GK1904101SQ20061010936
公開日2007年1月31日 申請日期2006年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月14日
發(fā)明者姚素娟, 褚丙武, 周遠(yuǎn)富, 梁冬梅, 趙群 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司