[发明专利]一种含镧铒锆的铝合金无钠精炼剂

说明书

本发明公开了一种含镧铒锆的铝合金无钠精炼剂，包括A料和B料，其中，所述A料包括以下重量份的原料：KCl50～60份，K₂CO₃20～25份，LiCl10～15份，AlF₃30～35份，氟铝酸钾10～12份，CaF₂5～10份，碳粉5～10份，轻质碳酸钙15～25份，CaO2～8份；所述B料由C₂Cl₆、TiO₂与金属按重量比5:1.5～2:1～1.5组成，所述金属为包含Mg、La、Er和Zr的混合金属；A料和B料配合使用，重量比为2～3:1。使用本发明的精炼剂，在精炼的过程中不会引入杂质钠，且加入了Mg、La、Er和Zr元素，对铝合金组织起到变质和细化作用，提高了合金的力学性能。

技术领域

本发明涉及铝合金熔炼加工领域，特别是一种含镧铒锆的铝合金无钠精炼剂。

背景技术

在铝合金熔体中主要存在气体杂质和固体杂质两类。气体杂质包括N₂、H₂、O₂三种气体元素，其中H₂占所含杂质气体的80％以上。而气体元素在铝合金中，主要以针状气泡、气体夹杂、氢化物、固态化合物、以原子或分子的形式存在于合金原子间或晶格及间隙中，形成气孔、气眼等缺陷。往往是造成合金缺陷、断裂的根源，严重影响铝合金的性能和质量，对抗拉强度影响最为突出。固体杂质主要包括氧化物、氮化物、硫化物、氯化物、氟化物、硅酸盐等。如果在熔炼过程中加料、搅拌、通气、扒渣等操作不合理就会使微小的氧化渣悬浮于熔体中，这些悬浮在熔体中的氧化渣由于大小、密度不同，使其以不同的速度和方向不断运动、相互摩擦，吸附集聚成较大的网状或链状颗粒，最终造成氧化渣粗化。其中界面能大的就与熔体分开而被拔除或过滤掉；相反，界面能小的就溶于熔体中存在于枝晶间、晶体内部和晶体界面处，成为疲劳裂纹源甚至成为断裂源，从而影响材料的使用寿命。

铝及铝合金熔体净化方法有过滤净化、非吸附净化和吸附净化大类。其中过滤净化处理量小，需定期更换过滤介质，运行成本较高；非吸附净化主要有真空净化法、超声波净化法和电磁净化法，但设备投资大，运行成本高；吸附净化主要有气体精炼法和精炼剂净化法，其中精炼剂净化法由于易于操作，价格低廉，净化效果好等优点，在实际生产中得到了广泛应用。

目前，我国公开的精炼剂中一般都含有氯化钠、氟铝酸钠、碳酸钠、硫酸钠、氟化钠和氟硅酸钠等钠盐的一种或多种，如申请公布号为CN 103255305 A的专利公开了一种铝合金用高效精炼剂，组分为：NaCl:20-45％、KCl:25-30％、CaF₂:1-5％、Na₂SO₄:1-5％、Na₃AlF₆:15-43％，这种钠盐的使用，会在铝镁、铝铜、铝锂系合金中引入钠，从而产生“钠脆”现象。

发明内容

本发明提供了一种含镧铒锆的铝合金无钠精炼剂，不含有钠盐成分，且具有良好的精炼效果。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种含镧铒锆的铝合金无钠精炼剂，包括A料和B料，其中，所述A料包括以下重量份的原料：KCl50～60份，K₂CO₃20～25份，LiCl10～15份，AlF₃30～35份，氟铝酸钾10～12份，CaF₂5～10份，碳粉5～10份，轻质碳酸钙15～25份，CaO2～8份；所述B料由C₂Cl₆、TiO₂与金属按重量比5:1.5～2:1～1.5组成，所述金属为包含Mg、La、Er和Zr的混合金属；A料和B料配合使用，重量比为2～3:1。

优选的，所述B料中，各金属按以下重量份配比：Mg60～70份，La 10～18份，Er10～18份，Zr5～9份。