铝及铝合金添加剂（铁剂）配方技术_轻工金工

随着铝加工及铝合金工业不断发展，铝合金的研制被列为重点发展的技术，合金化是铝合金生产工艺流程中重要的一环。合金添加元素在熔融铝中的溶解是合金化的重要过程。元素的溶解与其性质有密切关系，受添加元素固态结构结合力的破坏和原子在铝液中的扩散速度控制。铝合金常用的合金元素有：硅、铁、铜、镁、镍、锌、钒等。一些低熔点或溶解度大的合金元素如镁、铜等可以直接加入铝熔体中，而大部分熔点高的合金元素如铁、镍、锰等，由于与铝的熔点差距太大，无法直接进行添加，需要通过中间合金的方式进行加入。这是因为如将铁、镍、锰等金属熔化，则熔炉温度必需达到1000℃以上，而铝的熔点只有660℃，如果在1000℃以上的温度下，则铝熔体会汽化，且熔炉内未汽化的铝液在如此高温下极易与周围的氧气、氢气、水等发生化学反应，形成难以去除的杂质，生成的铝合金熔体的合金含量与实际所需的合金含量偏差过大，从而导致合金机械性能无法满足要求，造成资源浪费。

近年来人们开始采用将金属粉末与助熔剂充分混合压制成型后加入铝熔体中的方式进行金属的合金化。实施时，铝合金熔铸的温度通常为710℃左右，对于低熔点或熔解度大的合金元素直接以单质金属粉末的形式加入铝液中即可熔解，但对于锰、铁、铬等高熔点或熔解度小的合金元素，单质金属粉末便很难熔解于铝液中，如果将铝液熔炉的温度升高到锰、铁、铬金属的温度，则熔炉中的铝液便会气化，因此解决的办法是在铝不会气化的温度下，快速将锰、铁、铬等金属熔解，为了达到此目的，人们已经想到将锰、铁、铬粉碎，并在粉末中添加助熔剂，并制成固定形状，即我们通常所说的锰剂、铁剂、铬剂，当将锰剂、铁剂、铬剂投入到铝液熔炉中，助熔剂在铝液中迅速发生反应，产生的热量在一段时间内能够达到使锰、铁、铬等金属熔解的温度，从而达到熔解。但是，此种方式需要大量的助熔剂才能实现，因此每块添加剂产品中，锰、铁、铬的含量最高只能达到85％左右，如果将添加剂产品中的锰、铁、铬的含量提高到90％以上，则相应助熔剂的量则减少，在将产品加入到铝液中后，添加剂中的锰、铁、铬不能完全熔解；另外，为了避免添加剂产品在运输过程中松散，通常要将添加剂产品压制成密度较高的饼状或球状，密度通常大于5.0g/cm3，但是对于密度较高的添加剂产品，有如下的问题：1、熔解比较缓慢，熔解时间通常为20min以上，熔解时间长；2、加入铝熔体的添加剂容易沉底，一旦沉底，一方面会导致铁粉熔解速度减慢，另一方面会导致铁粉溶解后分散不均匀；3、较密实的添加剂产品在熔解过程中表面会形成致密的保护膜，从而导致内部无法继续熔解，这样就会使回收率较低，最高仅能达到90％左右。

本铝及铝合金添加剂（铁剂）熔解时间短、铁回收率高。

优点：

1、添加剂中铁粉的含量高，至少在90％以上，在铝合金铸熔时，铁剂中其主要作用的是铁粉，所以在铸熔等量铝合金时，本方案可以加入较少的量，达到相同的效果，这样就能节省原料。

2、助熔剂是作为杂质引入的，本方案所用的助熔剂含量非常低，所以极大的减少了铝合金中的杂质含量。

3、本铝及铝合金添加剂（铁剂）使用了表面活性剂，一方面，表面活性剂具有助悬作用，使用表面活性剂后，使得本铝合金铁添加剂即使是密度较大的产品，也能在铝熔体中处于悬浮状态，不会沉底，在熔解的过程中，添加剂产品会在铝熔体内上下浮动，熔解速度加快，大大缩短了添加剂熔解时间，另外，添加剂悬浮在铝液中，而且添加剂产品会上下浮动，所以能使铁粉溶解后分散更均匀；另一方面，表面活性剂的憎水基能够将金属粉末的表面聚合在一起，使得金属粉末接触氧的机会减少，从而减少了铁金属及铝金属氧化膜的形成；再一方面由于表面活性剂的聚合作用，添加剂产品处于较松散的状态，但不会在运输中散开，这样铁粉和铝粉成型后的密度可以做的较小，能更快地熔解在铝熔体中；上述几方面的因素大大提高了添加剂熔解的速度，缩短了熔解时间，回收率高。

技术服务：铝及铝合金添加剂（铁剂）技术资料费280元，包括生产配方、工艺流程等，提供技术支持。

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