一种铝钛硼碳晶粒细化剂的制备工艺及其制备的细化剂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113106301A(43)申请公布日2021.07.13(21)申请号202110275404.1(22)申请日2021.03.15(71)申请人山东滨州华创金属有限公司地址256623山东省滨州市滨城区高新区新八路257号(72)发明人卞金涛牟俊东顾羽齐国胜(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218代理人吕雪营(51)Int.Cl.C22C21/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22C1/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种铝钛硼碳晶粒细化剂的制备工艺及其制备的细化剂(57)摘要本发明提供了一种铝钛硼碳晶粒细化剂的制备工艺及其制备的铝钛硼碳晶粒细化剂，包括以下步骤：将铝锭加入到感应电炉中，熔化并升温至800℃～850℃；将感应电炉调整为搅拌模式，将氟钛酸钾、氟硼酸钾混合料加入感应电炉中，反应15min‑20min后加入碳剂，继续反应30min；反应完毕清理合金表面熔盐；待合金表面上的熔盐清理完毕后，向感应电炉内通入氩气，将合金快速升温至1200℃～1300℃，保温15min‑20min后，将合金温度降低至850℃‑860℃，精炼除气；精炼除气完毕后清理合金表面浮渣，将合金连铸连轧或连铸连轧连挤成一定形状。通过本发明的技术方案，制备出来的铝钛硼碳晶粒细化剂中TiAl3形貌为短杆状，使用时极易溶于铝水中，该铝钛硼碳晶粒细化剂中形成了大量的Ti‑B‑C复合离子，且粒子分布弥散，尺寸小于2um，无CN113106301ATiB2的团聚。CN113106301A权利要求书1/1页1.一种铝钛硼碳晶粒细化剂的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：将铝锭加入到感应电炉中，熔化并升温至800℃～850℃；将所述感应电炉调整为搅拌模式，将氟钛酸钾、氟硼酸钾混合料加入所述感应电炉中，反应15min‑20min后加入碳剂，继续反应30min；反应完毕倾倒出合金表面上的熔盐，加入氟化钙清理合金表面剩余熔盐；待合金表面上的熔盐清理完毕后，向所述感应电炉内通入氩气，将合金快速升温至1200℃～1300℃，保温15min‑20min后，将合金温度降低至850℃‑860℃，精炼除气；精炼除气完毕后清理合金表面浮渣，将合金连铸连轧连挤成一定形状，制备得铝钛硼碳晶粒细化剂。2.根据权利要求1所述的铝钛硼碳晶粒细化剂的制备工艺，其特征在于，所述碳剂由颗粒度为50目的铝粉与颗粒度为300目、纯度＞99.9％的碳粉按照质量比为3:2压制而成；所述碳剂为直径90mm‑100mm、厚度5mm‑7mm的圆饼状。3.根据权利要求2所述的铝钛硼碳晶粒细化剂的制备工艺，其特征在于，所述铝锭纯度＞99.7％，所述氟钛酸钾纯度＞98％，所述氟硼酸钾纯度＞98％，该制备工艺中的原料按照质量份配比为：铝锭1000份，氟钛酸钾154‑208份，氟硼酸钾12‑36份，碳剂2.5‑7.5份，氟化钙3.0份。4.根据权利要求1所述的铝钛硼碳晶粒细化剂的制备工艺，其特征在于，所述搅拌模式下的搅拌功率为160KW‑200KW。5.根据权利要求1所述的铝钛硼碳晶粒细化剂的制备工艺，其特征在于，所述精炼除气的具体步骤包括：在合金温度降低至850℃‑860℃后，用旋转除气机通氩气进行精炼除气10min‑15min。6.根据权利要求1所述的铝钛硼碳晶粒细化剂的制备工艺，其特征在于，将合金连铸连轧成直径为9.5mm的线杆。7.一种由上述权利要求1至6中任一项所述的铝钛硼碳晶粒细化剂的制备工艺制备出来的铝钛硼碳晶粒细化剂，其特征在于，包括以下质量百分比成分：钛3.0％‑5.0％，硼0.1％‑0.3％，碳0.1％‑0.3％，V＜0.02％，且合金中硼和碳的质量比为1:1。8.根据权利要求6所述的铝钛硼碳晶粒细化剂，其特征在于，所述铝钛硼碳晶粒细化剂中TiAl3形貌为短杆状。2CN113106301A说明书1/4页一种铝钛硼碳晶粒细化剂的制备工艺及其制备的细化剂技术领域[0001]本发明涉及合金技术领域，具体而言，涉及一种铝钛硼碳晶粒细化剂的制备工艺及其制备的铝钛硼碳晶粒细化剂。背景技术[0002]晶粒细化是提高铝及铝合金产品质量的重要性方法之一，目前铝合金晶粒细化剂主要有Al‑Ti‑B和Al‑Ti‑C两种，TiB2离子团聚和细化效果易衰退是Al‑Ti‑B晶粒细化剂难以克服的缺点。Al‑Ti‑C晶粒细化剂制备时碳元素与铝熔体很难润湿，低温时难形成合金化的TiC，为了提高碳与铝的润湿性，在制备过程中温度一般需要大于1200℃，因此Al‑Ti‑C晶粒细化剂制备时能耗高，对设备及工艺要求极高，一直未能形成工业化的产品。发明内容[0003]本发明旨在至少解决现有技术或相关技