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含冰晶石的铝熔炼用熔剂

编辑:淄博馨泽新材料科技有限公司时间:2019-02-26

在铝及铝合金的熔炼过程中,为了防止熔体的氧化与除去其中的夹杂物常常是通过添加熔剂来达到此目的,前者是向熔体表面撒一层名为覆盖剂的熔剂,熔化后形成一层有一定厚度的致密的液体层,可以阻止氧的渗入,从而防止铝的氧化,显著减少铝的烧损;后者是向熔体内添加一定量的精炼剂,它们能使夹杂物如Al2O3与铝熔体分离并与其一起浮于熔体上面形成渣而得以除去,并能吸附熔体中一定量的氢,所以精炼剂有除杂去氢的双重作用。铝及铝合金熔体的覆盖剂与精炼剂大都由氯盐与氟盐组成,有些还含有冰晶石(Na3AlF6),但不含钾冰晶石(KAlF4),因为它的价格高。

 

钾冰晶石是用化工工艺特意制取的,也可是生产某些产品的副产品。前一类的制备工艺主要有混研法与合成法,可将它们称为常规工艺,后一类产品是生产Al-Ti-B中间合金的副产品。Al-Ti-B中间合金是铝合金的晶粒细化剂,是生产铝材必须添加的,以细化合金的晶粒与组织,提高材料的性能。

生产Al-Ti-B中间合金的副产物

在生产Al-5Ti-B中间合金-晶粒细化剂时,每1t铝需用0.280t K2TiF6 和0.140t KBF4,而每产1tAl-5B-1Ti 中间合金,可同时产出钾冰晶石( KAlF4 ) 副产品0.40t。当然可能不是完全纯KAlF4,也就是说可能混有少量的K3AlF6。这种钾冰晶石的物理化学性能符合QB /DFD4294 -2003的各项要求与指标,其应用范围与专业生产的产品等同,由于是一种副产品,在市场竞争方面可能更具价格优势。

2011 年中国对Al-Ti-B晶粒细化剂的需求量( 估算值) 约61kt,考虑到有些产品不加此细化剂,所以实际产量约50kt,所以钾冰晶石的产量约20kt。

由于有冰晶石,使铝熔体与熔剂之间的界面张力增大,熔剂的挥发性和吸湿性下降,覆盖层变得更为密实,且有一定的精炼能力,因而它具有的覆盖、分离、精炼的综合工艺性能,广泛应用于除镁含量高的铝合金以外的所有铝及铝合金。

 

原则上,熔剂中的冰晶石都可以用钾冰晶石(KAlF4)取代,并可取得更好的覆盖及精炼效果,不过钾冰晶石的价格高,所以从性价比考虑,还是不用钾冰晶石为好。一般氯盐对氧化铝的熔解能力不大,为1%~2%,如加以冰晶石,就使熔剂对氧化铝的溶解能力大大加强。