一种熔盐电脱氧-铸锭冶金制备铝合金的方法

摘要

一种熔盐电脱氧‑铸锭冶金制备铝合金的方法，属于电解冶金技术领域，按以下步骤进行：（1）将金属粉末和氧化物粉末混合均匀压制成型；（2）以石墨作为阳极，以混合压片作为阴极，置于熔盐电解质中，用熔盐电脱氧法进行电解还原；（3）将熔盐电解质加热至熔炼温度，放入电解产物熔炼；（4）分析中间合金的元素成分，准备需要添加的金属，混合加热熔化，在真空条件下加入精炼剂进行精炼，静置后浇铸成铝合金。本发明制备工艺简单，制备的铝合金成分分布均匀，各项性能符合要求，且元素偏析与传统的对掺法相比明显减少。

主权项

一种熔盐电脱氧‑铸锭冶金制备铝合金的方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）制备混合压片：将金属粉末和氧化物粉末混合均匀后，再压制成型获得混合压片；将金属粉末和氧化物粉末混合均匀是指：将Al粉、Cu粉和Li₂O粉混合均匀，或者是指将Al粉和MgO粉末混合均匀；当将Al粉、Cu粉和Li₂O粉混合均匀时，混合比例按重量百分比为Al粉占70~90%，Cu粉占5~10%，Li₂O粉占5~20%；当将Al粉和MgO粉末混合均匀时，混合比例按Al粉占70~90%，MgO粉末占10~30%；（2）熔盐电脱氧：以石墨作为阳极，以混合压片作为阴极，将阴极和阳极置于熔盐电解质中，用熔盐电脱氧法进行电解还原；电解还原时的电压小于熔盐电解质的分解电压，电解时间为5~11h，完成电解还原后在惰性气体保护条件下，将电解产物与熔盐电解质分离，电解产物温度降至常温后取出；进行熔盐电脱氧时，采用的熔盐电解质为LiCl‑LiF电解质、KCl‑LiCl电解质或CaCl₂‑LiCl电解质；使用上述三种电解质进行电解还原时的温度分别为520~550℃、370~400℃和500~530℃；（3）制备中间合金：将熔盐电解质加热至熔炼温度，然后将电解产物放入熔化的熔盐电解质中进行熔炼；所述的熔炼温度比所制备的中间合金熔点高45~55℃，熔炼时间至少2h，熔炼结束后静置至常温，在熔盐电解质底部获得中间合金；制备中间合金时采用的熔盐电解质为LiCl‑LiF电解质、KCl‑LiCl电解质或CaCl₂‑LiCl电解质；（4）制备铝合金：分析中间合金的元素成分，然后按要制备的铝合金的元素成分，准备需要添加的金属，将中间合金与需要添加的金属混合加热熔化，熔化前先用熔盐电解质覆盖，待全部物料熔化后，在真空条件下向金属熔体中加入精炼剂进行精炼，精炼时间至少1h，精炼结束后静置至少30min，最后浇铸成铝合金；制备铝合金时采用的熔盐电解质为LiCl‑LiF电解质、KCl‑LiCl电解质或CaCl₂‑LiCl电解质，用量为中间合金总重量的1/3~1/2。