[发明专利]一种用于铝合金的铬添加剂及其制备方法

说明书

本发明属于利用熔炼法制备金属合金技术领域，公开了一种用于铝合金的铬添加剂及其制备方法，用于铝合金的铬添加剂，包括以下质量份的原料，铬粉90～96份、铝粉2.72～8.72份、六氟铝酸钠0.68份、乙酰胺0.35份、磷酸二氢铝0.25份；用于铝合金的铬添加剂的制备方法为，首先将铝金属和铬金属进行粉碎，并根据颗粒度的需求配比出铝粉和铬粉；再将将铝粉、铬粉、乙酰胺和磷酸二氢铝混合均匀，得到混合粉料；按照0.5～2％的质量百分数配置出六氟铝酸钠溶液；并将六氟铝酸钠溶液洒入混合粉末中，并均匀混合，得到初级物料；最后将初级物料压制成型，形成柱状或橄榄状的铬添加剂颗粒。本发明提供的用于铝合金的铬添加剂能够在低温下完成铬添加剂的制备。

技术领域

本发明属于利用熔炼法制备金属合金技术领域，具体涉及一种用于铝合金的铬添加剂及其制备方法。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着工业经济的飞速发展，对铝合金的要求也越来越高。为了符合日益严格的使用需求，通常会添加金属成分以提高铝合金产品中的合金元素的成分。铝合金常用的合金元素有硅、铁、铜、镁、镍、锌、钒等，在制备铝合金时，熔点较低的合金元素(如镁、铜等)可以直接加入铝熔体内，通过铝熔体自身的高温进行熔融，并均匀的分散在铝熔体内，方便制成铝合金。而部分熔点较高的合金元素(如铁、镍、锰等)，由于熔点比铝的熔点高，且差距较大，若直接添加到铝熔体内无法熔融和均匀的分散，为了使合金元素充分完全熔融，并均匀的分散在铝熔体内，需要使熔炉的温度达到1000℃以上，而铝的熔点只有660℃，高温会使得铝熔体气化，进而产生烧损。同时，在此过程中，未气化的铝液在高温下，易与周围的氧气、氢气、水等发生反应，形成难以去除的杂质，导致形成的铝合金的纯度低，其机械性能不能满足使用需求。

现目前，为了解决上述问题，掺杂熔点高的合金元素时，通常会加入添加剂，通过引入中间合金的方式来降低合金元素熔融过程中所需的温度。常使用的铝合金的添加剂为铬添加剂、锰添加剂、铁添加剂等，但是，由于原料中的铬、锰、铁的熔点较高，因此制备时还是需要较高的温度(现目前的最低温度为720℃)，能源消耗相对较大，并且在此过程中易形成杂质，导致制备的添加剂的纯度低。

为了解决上述技术问题，发明人研发了一种能够在低温下制备铬添加剂，减少能耗、烧损、提高纯度。

发明内容

本发明意在提供一种用于铝合金的铬添加剂及其制备方法，能够在低温下完成铬添加剂的制备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，包括以下质量份的原料，铬粉90～96份、铝粉2.72～8.72份、六氟铝酸钠0.68份、乙酰胺0.35份、磷酸二氢铝0.25份。

本技术方案的有益效果：

1、本技术方案使用六氟铝酸钠作为表面活性剂、乙酰胺和磷酸二氢铝作为助熔剂，在制备铝合金时，铬添加剂会快速的在铝熔体内分散，并处于悬浮状态，不会沉底；在熔解的过程中，铬添加剂在铝熔体内上下浮动，增加熔解速度，并且大大缩短熔解时间，能够减少能源的消耗，节约成本。而且，铬添加剂在铝熔体内上下浮动，能使得铬在熔解后，更均匀的分散在铝熔体内。

2、利用六氟铝酸钠作为表面活性剂，使得表面活性剂表面的憎水基能够将金属粉末的表面聚合在一起，减少金属粉末与氧气接触的机会，进而减少铬和铝形成氧化膜的概率，减少杂质的产生，提高纯度。

3、添加剂中的铬的含量较高，在作为中间金属元素制备铝合金时，可以加入少量的添加剂便能达到效果，减少原料的用量。

综上，通过实验证明，本技术方案提供的铬添加剂，能够在690℃下便完成铝合金的制备，制备时的熔融温度低，能耗低，成本低；并且在5min就能使得铬粉的收得率达到100％。因此，本技术方案能够在低温、短时内完成铝合金的制备，能够减少能源的效果，大大降低生产成本，并且提高生产效率。