[发明专利]一种铝合金冶炼用除渣剂的制备方法

说明书

本发明属于铸造材料制备技术领域，具体涉及一种铝合金冶炼用除渣剂的制备方法。本发明以高岭石为原料处理得到非晶高岭石粉末，将其与硅酸钠混合得到改性非晶高岭土颗粒，最后将球磨混合粉末、冰晶石粉、钛硼晶粉等混合研磨得到铝合金冶炼用除渣剂，本发明中高岭石和冰晶石界面处的铝酸钠盐能够改善冰晶石覆层的界面力，起到良好的保温覆盖效果，起到防熔滴飞溅的效果，本发明制备的非晶高岭石在高温下的微膨胀能够阻止铝合金铝微小晶粒的成长和聚集，生成强化相硅化铝并均匀分布在α‑Al基体中，从而提高铝合金熔液固化后的抗裂性能，此外添加的钛硼结晶粉中钛和硼能使合金晶粒细化，提高所制备的铝合金韧性，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于铸造材料制备技术领域，具体涉及一种铝合金冶炼用除渣剂的制备方法。

背景技术

随着我国铸造技术的不断发展革新，新的铸造设备和铸造工艺不断地被应用，大型的铸造自动造型线在国内也得到了快速的推广和使用，技术的进步对传统的铸造材料也提出了新的要求。

除渣剂是铸造材料里的辅料，是为清渣处理工作提供方便的一种产品。除渣剂在1200℃以上的高温作业下熔融，并具有粘结性，能有效聚集和吸附金属溶液表面的浮渣和夹渣，其化学性质稳定，不会对金属溶液产生二次污染，被广泛用于铸造生产。除渣剂还有很多其他名称，如：清渣剂、聚渣剂、打渣剂、结渣剂等。除渣剂的主要作用是对铁水表面的熔渣进行聚集和粘结，是为清渣处理工作提供方便的一种产品。同时还具有对铁水表面进行覆盖以减少氧化，减少铁水温度损失和防止产生新的熔渣的作用。除渣剂是铸造行业比较重要的辅助材料，性能好坏直接关系到铁水的清洁度，影响到铸件的质量。

除渣剂具有以下优点：（1）粘度大，能充分吸附铁水表面熔渣，便于清渣操作；（2）反应迅速，膨胀快，播撒后能迅速扩散至完全覆盖液面，节省除渣时间；（3）出渣强度高，能够聚渣成堆，方便将渣扒出或挑出；（4）用量少，裹挟铁损也低；（5）不黏包，不挂壁，降低工作强度；（6）不会改变铸造溶液的成分；（7）播撒时很少扬起粉尘，无发气，工作环境友好，减少罹患职业病风险等。正因为除渣剂有以上特性，使得其在清除熔渣过程中得以大量推广和使用。

原始的除渣剂多采用稻草灰或石棉灰，由于该除渣剂的生产环境恶劣已被淘汰。目前，市场上国产除渣剂基本上是以天然珍珠岩和玻璃为原料，利用天然珍珠岩、玻璃的物理性质来除渣。由于国内各地珍珠岩物理特性有较大差异，在铸造铁（钢）水包内膨胀熔化后，形成的熔体聚渣、扒渣效果不一，这会导致熔体性能不可控、除渣效果不稳定；另外，珍珠岩除渣剂在使用时，因为结晶水遇热膨胀会引起爆裂、扬尘，所以用天然珍珠岩制造除渣剂时还需要在800℃以下进行烘干，脱除部分结晶水，否则，使用时会引起爆裂，造成环境污染，影响操作工人安全。此外，现有技术中除渣剂在实际应用时除了具有操作不方便的不足外，其反应时间较慢，粘结性较差，容易出现掉渣现象。中国专利92105897.7介绍了一种合成集渣剂，认为当珍珠岩含量达到80%以上时会出现粘度过大，容易粘包，挂渣，翻包不干净等问题。目前国内铸造行业使用的一种SLAX保温除渣剂系一种矿质除渣剂，普遍认为效果好，但其售价高达近4000元/吨，无疑使铸造企业费用增加。

因此，寻找一种价格低廉、安全可靠、能快速聚渣的除渣剂具有十分重要的意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前常用除渣剂为珍珠岩除渣剂，由于国内各地珍珠岩物理特性有较大差异，在铝合金冶炼时除渣效果不稳定，所生产的铝合金韧性欠佳，另外，珍珠岩除渣剂在使用时，由于结晶水遇热膨胀容易使熔滴飞溅还会影响操作工人安全的缺陷，提供了一种铝合金冶炼用除渣剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

铝合金冶炼用除渣剂的具体制备步骤为：