一种高品质铝锆合金杆的制备方法.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CN108004422A(43)申请公布日2018.05.08(21)申请号201711219305.1(22)申请日2017.11.28(71)申请人河北晶宝新金属有限公司地址071000河北省保定市清苑区望亭乡小望亭村(72)发明人郭成海范铁林王全龙陈致宝(74)专利代理机构石家庄德皓专利代理事务所(普通合伙)13129代理人耿佳杨瑞龙(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22C1/06(2006.01)C22C21/00(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图5页(54)发明名称一种高品质铝锆合金杆的制备方法(57)摘要本发明提供了一种高品质铝锆合金杆的制备方法，属于细化剂制备技术领域。本发明采用变频感应电炉与中频感应电炉生产铝锆合金，在加料前对铝液进行精炼并加入氟盐和扩散剂混合物作为合金化过程中对ZrAl3质点的形核剂，合金化完成后形成的ZrAl3质点细小且分布更均匀，消除了ZrAl3质点形成杆状，氟盐混合物中加入扩散剂，有效的控制了ZrAl3质点的聚集，在合金化过程中配备机械搅拌，有效的阻止了ZrAl3质点的长大并提高氟盐渣与合金的分离净化效果，通过检验分析，本发明生产的产品中ZrAl3质点细小，分布均匀弥散，渣含量极少，有效解决了目前市场上华夫状铝锆合金ZrAl3质点粗大、偏析严重，在铝合金变形组织不稳定，综合性能差的问题。CN108004422ACN108004422A权利要求书1/1页1.一种高品质铝锆合金杆的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：(1)配料与混料：按照重量份称取氟锆酸钾和扩散剂，将两者加入混料机混合30min制成氟盐混合物；(2)第一步合金化：按照重量份称取铝锭，将铝锭放入变频感应电炉中并加热至800～850℃向铝液中加入精炼剂对铝液进行精炼，开启机械搅拌机和变频感应电炉用加料机均匀的向变频感应电炉铝液内添加46％～55％氟盐混合物，搅拌60～90min后，得到铝锆合金液；(3)第二步合金化：开启变频感应炉并使其处于搅拌频段，调节变频感应炉功率搅拌，并开启环保设备和搅拌装置，将45％～54％氟盐混合物通过加料机均匀加入到变频感应炉铝液中，加料时间为10～30min，通过调节变频感应炉功率与加料速度使铝液反应温度为800～950℃，加料结束20～40min后；调节变频感应炉功率，保持铝液温度为800～950℃继续搅拌10～20min，将变频感应炉切换到加热频段，保温5～10min后停炉，倒掉炉内上层的氟盐渣水层，向铝锆合金液内添加适量清渣剂，搅拌均匀后，除去合金液表面的浮渣；(4)除气及精炼：将清渣后的金属液转入精炼浇铸炉，开启变频感应电炉最大功率，升温至800～1000℃，清铲炉壁，再使用旋转除气机进行旋转除气，调节中频感应炉使其处于保温状态，除气30～60min后停止除气，关炉，除去合金液表面浮渣；(5)浇铸：清理完后再开启中频感应电炉大电流搅拌5～10min，升温至800～900℃，调节电炉功率，使其处于保温状态，准备浇铸，浇铸温度为800～900℃，浇铸速度为2～3t/h，调节冷却系统控制轧制温度，进轧温度为450～550℃，轧制成铝锆合金杆。2.根据权利要求1所述的一种高品质铝锆合金杆的制备方法，其特征在于，所述氟锆酸钾、所述精炼剂、所述清渣剂和所述铝锭的重量比为140～180：8～12：8～12：800～1000，所述清渣剂按照重量份的原料包括：氯化钠3.2～4.8份、氯化钾2.4～3.6份、氟硅酸钠2～3份和氟化钙0.4～0.6份。3.根据权利要求2所述的一种高品质铝锆合金杆的制备方法，其特征在于，所述扩散剂与所述铝锭的重量比为8～13：800～1000。4.根据权利要求3所述的一种高品质铝锆合金杆的制备方法，其特征在于，所述扩散剂包括以下重量份的原料：氯化钠1.5～2.2份、氯化钾1～1.6份、氯化镁1～1.8份、氟化铝0.4～0.8份、氯化钡0.2～0.6份、氯化铈0.5～1份、氟铝酸钠3～4份和氟化钙0.4～1份。5.根据权利要求4所述的一种高品质铝锆合金杆的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中机械搅拌机搅拌速率为200～500r/min。6.根据权利要求5所述的一种高品质铝锆合金杆的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中旋转除气机的转速为250～350r/min，使用的气体为氩气，气体流量为1～1.5m3/min。2CN108004422A说明书1/8页一种高品质铝锆合金杆的制备方法技术领域[0001]本发明属于铝锆合金杆制备技术领域，涉及一种高品质铝锆合金杆的制备方法。背景技术[0002]20世纪五十年代，前苏联著名科学家И.Н.弗里德良捷尔首次在Al-Zn-Mg-Cu合金