一种去除镁或镁合金熔体中氧化镁夹杂的方法.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CN110724843A(43)申请公布日2020.01.24(21)申请号201911142460.7(22)申请日2019.11.20(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号申请人重庆硕龙科技有限公司(72)发明人游国强龙思远周凯旋姚繁锦彭力真(74)专利代理机构重庆博凯知识产权代理有限公司50212代理人张先芸(51)Int.Cl.C22C1/06(2006.01)C22C23/00(2006.01)C22B9/10(2006.01)C22B26/22(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种去除镁或镁合金熔体中氧化镁夹杂的方法(57)摘要本发明公开了一种去除镁或镁合金熔体中氧化镁夹杂的方法，属于金属熔体净化技术领域。所述方法为在镁或镁合金熔炼过程中，向镁或镁合金熔体中加入能够与氧化镁发生还原反应的金属元素，使所加入的金属元素与氧化镁夹杂发生还原反应，生成密度比镁或镁合金密度大的金属氧化物和镁；再通过静置使新生成的金属氧化物沉降到炉底，达到净化镁或镁合金熔体的目的。本发明能够有效去除镁或镁合金熔体中的氧化镁夹杂的含量，特别是针对现有技术中无法除去的小尺寸氧化镁（尺寸小于0.5mm），去除镁合金夹杂的效果好，提升了镁或镁合金的品质。CN110724843ACN110724843A权利要求书1/1页1.一种去除镁或镁合金熔体中氧化镁夹杂的方法，其特征在于，在镁或镁合金熔炼过程中，向镁或镁合金熔体中加入能够与氧化镁发生还原反应的金属元素，使所加入的金属元素与氧化镁夹杂发生还原反应，生成密度比镁或镁合金密度大的金属氧化物和镁；再通过静置使新生成的金属氧化物沉降到炉底，达到净化镁或镁合金熔体的目的。2.根据权利要求1所述的减少镁或镁合金熔体中氧化镁夹杂的方法，其特征在于，具体按照如下步骤进行操作：（1）使镁或镁合金熔体保温至650~750℃，用加料工具将称量好的金属元素加入镁熔体的中上部；（2）搅拌5~30分钟，使所加入金属元素与氧化镁夹杂充分反应；（3）保温并静置30~120分钟，使反应生成的密度比镁或镁合金大的金属氧化物充分沉降至炉底，完成氧化镁夹杂的去除。3.根据权利要求1或2所述的减少镁或镁合金熔体中氧化镁夹杂的方法，其特征在于，所述金属元素为Sn、Cd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的减少镁或镁合金熔体中氧化镁夹杂的方法，其特征在于，所述金属元素的加入形式为纯金属或中间合金。5.根据权利要求1或2所述的减少镁或镁合金熔体中氧化镁夹杂的方法，其特征在于，所述金属元素的加入总量为镁或镁合金熔体质量的0~5%。6.根据权利要求5所述的减少镁或镁合金熔体中氧化镁夹杂的方法，其特征在于，所述金属元素的加入总量为镁或镁合金熔体质量的0.2~1.2%。2CN110724843A说明书1/8页一种去除镁或镁合金熔体中氧化镁夹杂的方法技术领域[0001]本发明涉及金属熔体净化技术领域，具体涉及一种去除镁或镁合金熔体中氧化镁夹杂的方法。背景技术[0002]镁及其合金密度低、比强度和比刚度高、阻尼和减震性能高、导热导热及电磁屏蔽性优良、铸造及机加工艺性能好，且具有丰富的资源支撑，成为最具潜力的金属材料之一，在地面交通工具、航空航天、3C产品等领域具有广阔的应用前景。[0003]从全寿命周期角度而言，镁及其合金原料铸锭(含塑性加工所需半连续铸锭)生产、铸件生产及废镁重熔再生都必然涉及熔炼操作，即需要使用镁或镁合金熔体。因此，熔体品质是决定镁及其合金产品质量的重要影响因素。固态夹杂含量则是衡量镁或镁合金熔体品质的主要指标之一。[0004]众所周知，金属镁化学性质活泼，与氧的亲和力强，在高温熔融状态下极易与氧反应生成氧化镁。在工业生产中，氧化镁约占镁或镁合金熔体中固态夹杂的85％以上。氧化镁的理论密度为3.58g/cm3，实际熔体中的氧化镁密度一般还低于该理论值(尤其是团絮状的氧化镁夹杂)，与镁或镁合金熔体的密度(1.5-1.6g/cm3)相差不够大，在利用密度差原理实现沉降分离时，分离效率效率低且分离效果较差。对于小尺寸(尺寸低于0.5mm)氧化镁更是如此，易于滞留成为固态夹杂。此外，由于氧化镁与镁或镁合金熔体表面润湿，二者界面存在较强的物理吸附作用，也不利于分离，尤其是对于小尺寸(小于0.5mm)氧化镁而言，表面浸润导致的负面影响更为显著。因此，对于镁或镁合金熔体而言，氧化镁夹杂数量多且难分离去除，容易滞留成为固态夹杂；小尺寸(小于0.5mm)氧化镁更是难以分离去除，更容易滞留成为固态夹杂。[0005]目前工业上最普遍的镁或镁合金熔体除杂方法是熔剂精炼，即依靠以氯盐为