专利名称：一种替代铝基中间合金的多元素铝基复合材料粉体的制备方法
技术领域：
本发明属于冶金领域，尤其是一种替代铝基中间合金的多元素铝基复合材料粉体 的制备方法。
背景技术：
目前广泛用于铸造铝合金行业的铝基中间合金，除了基体元素铝外，只含有一种 合金元素(如铝锰10、铝钛10、铝硅20等)，或者最多两种(如铝钛硼)，产品的形式是块 状。对于生产成分较为复杂的铝合金，如生产汽车轮毂用的A356. 2铸造铝合金，在生产中 需要加入多种中间合金，这些合金包括工业硅、铝钛10、铝钛硼、金属镁、铝锶10等。存在的 问题是1、熔炼时间长，烧损高，生产效率低，能耗高，污染高，铝合金熔体中金属氧化物杂 质含量高，所形成的固态铝合金的机械性能偏低。2、由于传统的铝基中间合金体积大，在铝 熔体中不好熔化和扩散，导致合金元素吸收不好容易造成偏析。通过检索，未发现与本发明申请相关的专利文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种替代铝基中间合金的多元素铝 基复合材料粉体的制备方法，本方法工艺简单，节能环保，用之所生产的固态铝合金机械性 能优良。本发明实现目的的技术方案是一种替代铝基中间合金的多元素铝基复合材料粉体的制备方法，采用的渣剂为氟 钛酸钾和氟硼酸钾的混合物，制备方法的步骤是(1)将氟钛酸钾和氟硼酸钾混合，形成渣剂；(2)将渣剂、金属锶、金属镁、纯铝锭、工业硅共同放入预热炉里，在250°C -300°C 的炉温下烘干预热2-3小时；(3)将预热后的纯铝锭和工业硅一同入炉熔化，炉内的铝液温度升至850-900°C ；(4)用喷粉机氩气流将氟钛酸钾和氟硼酸钾所形成的渣剂喷入铝液中，将炉温降 低至 7000C _800°C，并保温 20-25min ；(5)将预热后的金属锶、金属镁也压入铝液中熔化至完全，搅拌；(6)将炉温升至800_850°C，进行常规的精炼除气；(7)以惰性气体为雾化气体，雾化压力设置在0.6_0.8Mpa，导流管直径 3. 5-4. Omm,制得铝合金粉体。而且，所述渣剂中的氟钛酸钾和氟硼酸钾的重量比为5 1。而且，所述渣剂金属锶；金属镁；纯铝锭；工业硅的重量比为 24-28 0.8-1 12-14 12-16 4-6。而且，所述惰性气体为氩气。
本发明的优点和积极效果是1、本发明涉及的多元素铝基复合材料粉体的生产工艺，简单可行，易于控制，产品 质量稳定，制造同一牌号的铸造铝合金用多元素铝基复合材料粉体比使用传统的铝基中间 合金产品的机械性能有了大幅度的提高。2、本发明改变了传统观念的铝合金生产过程中有效元素的添加方式，多元素铝基 复合材料粉体的应用更有针对性，一般制造一种铝合金只需要一种配方的多元素铝基复合 材料粉体，产业化程度高，流程短。3、本发明所制备的多元素铝基复合材料粉体中的硅以共晶体、合金体游离体等符 合形式存在，因此增加了铝合金熔体的流动性，使铝合金的成型效果好。
具体实施例方式下面结合实施例，对本发明进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的， 不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。实施例1 一种替代铝基中间合金的多元素铝基复合材料粉体的制备方法，步骤是(1)将500公斤氟钛酸钾和100公斤氟硼酸钾混合，形成渣剂；(2)将渣剂、20公斤金属锶、300公斤金属镁、300公斤纯铝锭、100公斤工业硅共同 放入预热炉里，在250°C的炉温下烘干预热2小时；(3)将预热后的纯铝锭和工业硅一同加入四柱式熔化炉熔化，炉内的铝液温度升 至 850-900 0C ；(4)使用喷粉机以氩气流为载体将氟钛酸钾和氟硼酸钾所形成的渣剂喷入铝液 中，将炉温降低至700°C，并保温20min ；(5)将预热后的金属锶、金属镁也压入铝液中熔化至完全，搅拌；(6)将炉温升至800-850°C，进行常规的精炼除气；(7)以氩气为雾化气体，雾化压力设置在0. 6-0. 8Mpa,导流管直径3. 5-4. Omm,制
得铝合金粉体。通过检验，通过本方法制备的铝合金粉体的颗粒直径在0. 5-1. 5mm，铝合金粉体的 成分均勻一。实施例2 一种替代铝基中间合金的多元素铝基复合材料粉体的制备方法，步骤是(1)将600公斤氟钛酸钾和120公斤氟硼酸钾混合，形成渣剂；(2)将渣剂、25公斤金属锶、350公斤金属镁、400公斤纯铝锭、150公斤工业硅共同 放入预热炉里，在30(TC的炉温下烘干预热3小时；(3)将预热后的纯铝锭和工业硅一同入炉熔化，炉内的铝液温度升至900°C ；(4)用喷粉机氩气流将氟钛酸钾和氟硼酸钾所形成的渣剂喷入铝液中，将炉温降 低至800°C，并保温25min ；(5)将预热后的金属锶、金属镁也压入铝液中熔化至完全，搅拌；(6)将炉温升至850°C，进行常规的精炼除气；(7)以氩气为雾化气体，雾化压力设置在0. 8Mpa,导流管直径3. 5-4. Omm,制得粉体。通过检验，通过本方法制备的铝合金粉体的颗粒直径在0. 5-1. 5mm，铝合金粉体的 成分均勻一。下面以A356铝合金锭为例，对比现有技术叙述各项性能指标
权利要求
一种替代铝基中间合金的多元素铝基复合材料粉体的制备方法，采用的渣剂为氟钛酸钾和氟硼酸钾的混合物，其特征在于制备方法的步骤是(1)将氟钛酸钾和氟硼酸钾混合，形成渣剂；(2)将渣剂、金属锶、金属镁、纯铝锭、工业硅共同放入预热炉里，在250℃ 300℃的炉温下烘干预热2 3小时；(3)将预热后的纯铝锭和工业硅一同入炉熔化，炉内的铝液温度升至850 900℃；(4)用喷粉机氩气流将氟钛酸钾和氟硼酸钾所形成的渣剂喷入铝液中，将炉温降低至700℃ 800℃，并保温20 25min；(5)将预热后的金属锶、金属镁也压入铝液中熔化至完全，搅拌；(6)将炉温升至800 850℃，进行常规的精炼除气；(7)以惰性气体为雾化气体，雾化压力设置在0.6 0.8Mpa，导流管直径3.5 4.0mm，制得铝合金粉体。
2.根据权利要求1所述的替代铝基中间合金的多元素铝基复合材料粉体的制备方法， 其特征在于所述渣剂中的氟钛酸钾和氟硼酸钾的重量比为5 1。
3.根据权利要求1所述的替代铝基中间合金的多元素铝基复合材料粉体的 制备方法，其特征在于所述渣剂金属锶；金属镁；纯铝锭；工业硅的重量比为 24-28 0.8-1 12-14 12-16 4-6。
4.根据权利要求1所述的替代铝基中间合金的多元素铝基复合材料粉体的制备方法， 其特征在于所述惰性气体为氩气。
全文摘要
本发明涉及一种替代铝基中间合金的多元素铝基复合材料粉体的制备方法，采用的渣剂为氟钛酸钾和氟硼酸钾的混合物，步骤是(1)制备渣剂；(2)将渣剂、金属锶、金属镁、纯铝锭、工业硅共同放入预热炉里预热；(3)将预热后的纯铝锭和工业硅一同入炉熔化；(4)用喷粉机氩气流将渣剂喷入铝液中；(5)将预热后的金属锶、金属镁也压入铝液中熔化至完全，搅拌；(6)进行常规的精炼除气；(7)以惰性气体为雾化气体，雾化压力设置在0.6-0.8MPa，导流管直径3.5-4.0mm，制得铝合金粉体。本发明简单可行，易于控制，产品质量稳定，制造同一牌号的铸造铝合金用多元素铝基复合材料粉体比使用传统的铝基中间合金产品的机械性能有了大幅度的提高。
文档编号C22C1/03GK101967576SQ201010533230
公开日2011年2月9日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日
发明者于富兴, 李志琴, 沈小东, 王如芬, 黄海军 申请人:天津立中合金集团有限公司