專利名稱：一種鋁－鈦－碳中間合金的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬金屬材料領(lǐng)域，特別涉及一種用于細(xì)化鋁及鋁合金晶粒的鋁-鈦-碳中間合金的制備方法。
鋁-鈦-碳中間合金的研究一直是國內(nèi)外學(xué)者十分關(guān)注的重要課題。但因碳在鋁液中溶解度極低，很難制成鋁-鈦-碳中間合金。直至1986年后，Banerji和Reif提出了采用強(qiáng)力攪拌方法合成鋁-鈦-碳中間合金以后才使之成為可能。如文獻(xiàn)(Metallurgical Transactions,1986、17A:2127-2137)報(bào)道了關(guān)于鈦和碳在鋁熔體中形成TiC顆粒的研究，0.5～2％預(yù)熱的石墨顆粒被強(qiáng)力攪拌到1175℃以上的鋁-鈦合金(含鈦5～10％)熔體中。該方法的最大缺點(diǎn)是工藝復(fù)雜，成本高，因而難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，其應(yīng)用受到限制。專利申請?zhí)枮?8119378的中國專利報(bào)道了另一種鋁-鈦-碳中間合金的生產(chǎn)方法將鋁-鈦合金熔化至1000℃-1200℃，加入活化劑，再加入石墨粉，然后澆注成錠狀鋁-鈦-碳中間合金。該工藝的特點(diǎn)是先制備出鋁-鈦合金，然后再將之重熔，并需加入活化劑，其工藝也較復(fù)雜，且成本高。還有文獻(xiàn)(Trans.Nonferrous Met.Soc.China,2000；Vol.10,No.1)報(bào)道了用K2TiF6和石墨粉生產(chǎn)鋁-鈦-碳中間合金的方法，該方法的缺點(diǎn)是生產(chǎn)過程中放出大量的KF和AlF3等有毒氣體，污染環(huán)境，并且中間合金中往往含有鹽類夾雜物等，從而污染了鋁合金。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種簡便且無污染的鋁-鈦-碳中間合金的制備方法。
一種鋁-鈦-碳中間合金的制備方法，是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的，(1)首先按重量百分比為鋁73.00-99.00％，鈦0.80-25.00％，碳0.01-3.00％準(zhǔn)備好工業(yè)純鋁、工業(yè)純鈦和石墨粉原料；(2)在感應(yīng)爐中將工業(yè)純鋁熔化至1100℃-1350℃，然后同時(shí)加入工業(yè)純鈦和石墨粉，保溫0.5-20分鐘后降溫至澆注溫度；(3)直接澆注成錠或通過連鑄連軋?jiān)O(shè)備制備成線材。
本發(fā)明由于不需預(yù)先制備鋁-鈦中間合金，且無須強(qiáng)力攪拌，因而制備工藝簡單、生產(chǎn)效率高、成本低；由于不用K2TiF6，所以無氟化物污染，是一種綠色環(huán)保型的制備方法。且制備的產(chǎn)品無鹽類夾雜物，可使待細(xì)化的鋁合金的廢品率降低15-35％，擠壓型材的速度提高15-20％；且具有細(xì)化效果的高效性和遺傳性，適合于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用。
下面給出本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)例(1)首先按重量百分比為鋁94.00％，鈦5.50％，碳0.50％準(zhǔn)備好工業(yè)純鋁、工業(yè)純鈦和石墨粉原料；(2)在感應(yīng)爐中將工業(yè)純鋁熔化至1270℃；然后同時(shí)加入工業(yè)純鈦和石墨粉，保溫10分鐘后降溫至澆注溫度850℃；(3)直接澆注成錠或通過連鑄連軋?jiān)O(shè)備制備成線材。
權(quán)利要求
1．一種鋁-鈦-碳中間合金的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)首先按重量百分比為鋁73.00-99.00％，鈦0.80-25.00％，碳0.01-3.00％準(zhǔn)備好工業(yè)純鋁、工業(yè)純鈦和石墨粉原料；(2)在感應(yīng)爐中將工業(yè)純鋁熔化至1100℃-1350℃，然后同時(shí)加入工業(yè)純鈦和石墨粉，保溫0.5-20分鐘后降溫至澆注溫度；(3)直接澆注成錠或通過連鑄連軋?jiān)O(shè)備制備成線材。
全文摘要
本發(fā)明屬金屬材料領(lǐng)域,涉及一種用于細(xì)化鋁及鋁合金晶粒的鋁－鈦－碳中間合金的制備方法。該制備方法是首先按比例準(zhǔn)備好工業(yè)純鋁、純鈦和石墨粉,在感應(yīng)爐中將工業(yè)純鋁熔化至1100—1350℃,然后同時(shí)加入純鈦和石墨粉,保溫0.5—30分鐘后降溫,直接澆注成錠或通過連鑄連軋?jiān)O(shè)備制備成線材。利用該方法制備的鋁－鈦－碳產(chǎn)品無鹽類夾雜物,可使待細(xì)化的鋁合金的廢品率降低15—35%,擠壓型材的速度提高15—20%。
文檔編號C22C21/02GK1290760SQ0012395
公開日2001年4月11日 申請日期2000年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月20日
發(fā)明者劉相法, 王振卿, 張作貴, 邊秀房 申請人:山東大學(xué)