[其他]含硅量為2-22重量百分之百的硅鋁合金的制備方法

無效

• 申請號: 87102446
• 申請日: 1987-04-01
• 公開（公告）號: CN87102446A
• 公開（公告）日: 1988-10-12
• 發明（設計）人: 維克多·西門諾維奇·舒斯特洛夫;瓦迪姆·彼得羅維奇·伊夫陳科夫;弗拉迪米爾·安那托利維奇·格爾布諾夫;安那托利·尼古拉維奇·馬蘭基克;弗拉迪米爾·尼古拉維奇·西寧;埃拉那·列尼多夫娜·盧基娜;弗拉迪米爾·夫拉迪米;羅維奇·夫爾科夫;弗多爾·康斯坦丁;諾維奇·臺普利亞科夫
• 申請（專利權）人: 全蘇鋁鎂;電極工業科學研究設計院
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C21/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 唐躍,俞輝君

本發明屬于有色金屬與合金屬的冶煉領域，更確切些說，是關于制取含硅量為2-22重量%的硅鋁合金的方法問題。該合金可用于制造汽車工業、拖拉機工業中所需的異形鑄件，并用于日用品的生產。

制取含硅量為2-22重量%的硅鋁合金的已知方法包括下述步驟：將鋁礬土和硅單獨進行粉碎。按計算量，將下述組份，即含碳的材料和經過粉碎的鋁礬土及硅，配成爐料。然后把爐料做成團塊，并放入還原礦石用的電爐中。爐料經過還原作用，變成了初級硅鋁合金。下一步是對此粗制合金進行精煉提純，除掉其中的非金屬夾雜物。最后加工成用做結構材料的硅鋁合金[I.A.Troitsky，V.A.Zheleznov合著的《鋁的冶煉》，發表于1977年，蘇聯“冶金出版社”（莫斯科）出版，第368-375頁]。

此法的缺點是硅的吸收程度（the????degree????of????assimilation????of????silicon）低，合金中非金屬夾雜物的含量較高，所以制得的合金質量不高。使用此法時，生成的爐渣很多，并因此消耗掉大量熱能（高達10%）。該法的工序多，能量消耗量很大。

制取含硅量為2-22重量%的硅鋁合金的另一已知方法包括如下步驟：先把經過粉碎的晶體硅分選成粒徑為20-50毫米的篩份和粒徑為0.3-1.0毫米的另一篩份，取前一篩份留用，后一份則棄去。將20-50毫米篩份的晶體硅放在反射爐里，在780-820℃的溫度和攪拌的條件下，使其溶解于液態的鋁中，生成硅鋁合金的熔體[參見M.B.Altman，A.A.Lebedev，M.V.Chukhrov合著的《輕合金的熔煉和鑄造》，發表于1969年，蘇聯“冶金出版社”（莫斯科）出版，第270-271頁]。

使用上述方法，可確保達到較高的硅吸收程度。同時，由于合金中非金屬夾雜物（氧化鋁和氫）的含量降低，所得合金的質量有所提高。此外，該法還可減少爐渣形成量。該法在技術操作上可行，能耗也不大。

眾所周知，在晶體硅的粉碎過程中，20-50毫米篩份的平均產率為95%，而0.3-1.0毫米篩份的量平均占4.5%。采用上述方法時，0.3-1.0毫米篩份的晶體硅不能用于制造硅鋁合金，這就造成了稀缺原材料的非生產性損失。

因此，作為本發明基礎的課題是：在制取含硅量為2-22重量%的硅鋁合金的方法中，通過改變晶體硅溶解過程的條件，把0.3-1.0毫米篩份的硅利用起來，從而避免稀缺原料的損失，并提高所制成的合金的質量。

這項課題是用如下所述的一種制取含硅量為2-22重量%的硅鋁合金的方法（本發明方法的第一種方案）解決的，它包括：將經過粉碎的晶體硅分選成20-50毫米的篩份和0.3-1.0毫米的篩份;把20-50毫米篩份的晶體硅放在反射爐里，在780-820℃的溫度和攪拌的條件下，使其溶解在液態鋁中，生成硅鋁合金熔體，其中，根據本發明，是在20-50毫米篩份的晶體硅發生溶解的同時，利用惰性氣體氣流，把0.3-1.0毫米篩份的晶體硅帶到合金熔體的液面以下（under????the????melt????level），其量占晶體硅總投料量的3-10%。

上述課題還可以用如下所述的一種制取含硅量2-22重量%的硅鋁合金的方法（本發明方法的第二種方案）來解決，它包括：先將經過粉碎的晶體硅，按晶粒大小為20-50毫米和0.3-1.0毫米分選成兩份;再把20-50毫米篩份的晶體硅放到反射爐里，在780-820℃的溫度和攪拌的條件下，使其溶解在液態鋁中，生成硅鋁合金熔體。其中，根據本發明，20-50毫米篩份的晶體硅是與0.3-1.0毫米篩份的晶體硅一起溶解的，這兩份晶體硅的重量比相應為80-85∶20-15。但是，在溶解之前，須將0.3-1.0毫米篩份的晶體硅與氯化鋇及助熔劑（主要成為為氯化鈉和氯化鉀）一起壓制成形，0.3-1.0毫米篩份的晶體硅、氯化鋇和助熔劑三者的配料比（重量比）為7∶1-2∶1-3。

本發明方法（上述兩種方案）使0.3-1.0毫米篩份的晶體硅得到了利用，從而避免了稀缺原料的損失。此外，利用本發明方法制得的合金中非金屬夾雜物（氧化鋁和氫）的含量低，所以可得到質量更高的合金。

在2-50毫米篩份的晶體硅溶解的同時，利用惰性氣體氣流把0.3-1.0毫米篩份的晶體硅引入到熔體的液面以下（第一種方案），可以保證增加細篩份硅在熔體中停留的時間，也就是說，在細篩份硅浮升到熔體表面之前，有足夠的時間讓它溶解在熔體中。此外，從熔體中通過的惰性氣體有助于除去熔體中的非金屬夾雜物（氧化鋁和氫）。