專利名稱：鋁合金生產(chǎn)中添加金屬元素的方法及其添加金屬元素包的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁合金生產(chǎn)中添加金屬元素的方法及其添加金屬元素包。
背景技術(shù)：
制造鋁合金需添加鐵、錳、硅、銅等各種金屬元素，為便于這些金屬在鋁液中迅速熔化，以利于鋁液對(duì)其吸收后順利合金化，通常將添加金屬制成顆粒狀或粉末狀。
直接將顆粒狀或粉末狀金屬分散投入爐內(nèi)，會(huì)有一部份散浮在鋁液表面，極易氧化。沉入鋁液中的金屬粉、粒也會(huì)與鋁液表面的氧化物相粘連，一同帶入鋁液內(nèi)部，影響金屬熔化效果，減少實(shí)收率，增加含渣量。因此，便將金屬粉、粒配加、拌合占總量25％左右的鹽類物質(zhì)后壓制成塊狀，成為當(dāng)前通用的金屬添加劑。這類金屬添加劑將金屬粉粒粘合集中成塊狀后投入熔爐，因而可以迅速沉入鋁液并逐漸溶散開(kāi)來(lái)，有利于鋁液對(duì)添加金屬元素的有效吸收。
然而，在上述金屬元素添加劑中配加的鹽類物質(zhì)，一般為氯化鈉、氯化鉀和氟化物等，這些物質(zhì)極易吸潮。吸入的水分一方面會(huì)引起金屬粉粒的氧化，降低金屬實(shí)收率，另一方面會(huì)增加合金含氣量，在鋁液中或凝固后形成氣泡，影響合金質(zhì)量甚至報(bào)廢。鹽類物質(zhì)與金屬粉、?；旌显谝黄?，在熔化合金時(shí)要加大鋁液的攪動(dòng)，甚至提高熔煉溫度，否則易引起金屬粉粒沉在爐底燒結(jié)。由于鹽類物質(zhì)密度比鋁小，熔化后會(huì)逐漸上浮，同時(shí)也會(huì)將部份金屬粉、粒帶出鋁液表面，造成金屬元素?fù)p失，使金屬添加量難以準(zhǔn)確掌握，影響合金質(zhì)量的穩(wěn)定性。
再則，這些鹽類物質(zhì)不是鋁合金制造過(guò)程中必須的添加物，僅起金屬粉、粒的粘合成型及進(jìn)入鋁液內(nèi)的作用，最終變成廢渣，造成浪費(fèi)，增加了清渣量、耗費(fèi)了能源，增大了合金的含氣量，擴(kuò)大了運(yùn)輸、存儲(chǔ)、搬運(yùn)等管理成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種鋁合金生產(chǎn)中添加金屬元素的方法及其添加金屬元素包，所添加的金屬元素可充分被鋁液吸收，又能克服所述已有技術(shù)存在的不足。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案之一是，所述鋁合金生產(chǎn)中添加金屬元素的方法為，將所添加的金屬顆?；蚍勰┭b入鋁質(zhì)容器中并密封所述容器組成添加金屬元素包，將所述添加金屬元素包投入熔爐的鋁液中。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案之二是，所述添加金屬元素包的結(jié)構(gòu)是，它有封閉的鋁質(zhì)容器，該容器中裝有鋁合金生產(chǎn)所需添加的金屬顆?；蚍勰?br> 所述鋁合金生產(chǎn)所需添加的金屬顆?；蚍勰┦侵干a(chǎn)鋁合金所需的鐵、錳、銅及硅等各種金屬元素。所添加元素的種類和份量與現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)已有合金牌號(hào)之鋁合金的添加元素相同。所述鋁質(zhì)容器可以由鋁或與生產(chǎn)的鋁合金牌號(hào)相同(或相近)鋁合金制成，且本發(fā)明所述的添加金屬元素包可做成附圖所示的罐、袋、管、盒或其它各種適宜的結(jié)構(gòu)與形狀。
在使用前，只需按標(biāo)稱凈金屬重量配比，然后按現(xiàn)有工藝順序均勻地投放在爐內(nèi)鋁液的各部位，然后稍加攪拌即可。所述標(biāo)稱重量可印制在所述容器的外表面上。
鋁質(zhì)的添加金屬元素包還可方便地充入惰性氣體或抽真空，便于搬運(yùn)和貯存。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理是，金屬粉、粒在鋁質(zhì)的添加金屬元素包內(nèi)部，松裝密度盡量大，由于添加金屬元素的密度一般都大于鋁，因此能夠整體的迅速沉入鋁液，而鋁質(zhì)的添加金屬元素包熔化后將金屬粉粒釋放出來(lái)，完成金屬粉、粒進(jìn)入鋁液的過(guò)程，同時(shí)不會(huì)對(duì)鋁合金液帶來(lái)其他物質(zhì)的污染。
由以上可知，本發(fā)明為鋁合金生產(chǎn)中添加金屬元素的方法及添加金屬元素包，由于采用鋁或鋁合金制造的這種容器，可以直接熔入鋁液，并使合金元素分布均勻，容器內(nèi)的添加金屬粉、粒不配加其他鹽類物質(zhì)，因而不存在吸潮問(wèn)題，也不會(huì)帶入其他污染物，從鋁合金制造中添加元素這一重要工藝環(huán)節(jié)上保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
由于沒(méi)有配加其他鹽類物質(zhì)，只需按包裝上印制的凈金屬重量配比，標(biāo)量數(shù)據(jù)直觀，無(wú)需進(jìn)行百分比的重量折算，便于人工操作，避免發(fā)生配量計(jì)算錯(cuò)誤而造成產(chǎn)品損失。
上述鋁制的這種容器，密封性良好，可以方便地充入惰性氣體或抽真空，便于搬運(yùn)和儲(chǔ)存。自金屬粉、粒裝入容器，直到進(jìn)入鋁液順利合金化，自始自終處于無(wú)氧的隔離狀態(tài)，對(duì)易于氧化的金屬粉、粒起到有效的保護(hù)作用。
因?yàn)椴辉倥浼诱伎傊亓?5％的鹽類物質(zhì)，用戶獲得的全部為有效添加金屬元素，減少渣量，提高了鋁合金質(zhì)量的穩(wěn)定性；減少了直接成本；降低了管理費(fèi)用；經(jīng)濟(jì)效益明顯。


圖1是本發(fā)明所述用于鋁合金生產(chǎn)中的添加金屬元素包的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是所述添加金屬元素包的鋁質(zhì)容器為罐體的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)；圖3是所述添加金屬元素包的鋁質(zhì)容器為袋體的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)；圖4是所述添加金屬元素包的鋁質(zhì)容器為管體的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)；其中1-鋁質(zhì)罐體，2-鋁質(zhì)罐蓋，3-金屬顆?；蚍勰?，4-鋁箔袋體，5-封口壓痕，6-鋁質(zhì)管體，7-壓扁封口端。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1如圖1或圖2所示，添加金屬元素包的鋁質(zhì)容器用純鋁制成帶鋁質(zhì)罐蓋2的圓筒形鋁質(zhì)罐體1，容器壁厚0.2-2mm，內(nèi)徑30-80mm，高30-120mm，采用平均粒度為0.05-1.5mm的金屬顆粒，按現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)重(印于容器外表面)裝入容器中，蓋好密封罐蓋。罐內(nèi)可充惰性氣體，也可抽真空。
實(shí)施例2如圖3所示，添加金屬元素包的鋁質(zhì)容器為用鋁箔做成的包裝袋(即鋁箔袋體4)，內(nèi)裝金屬顆?；蚍勰?。
實(shí)施例3如圖4所示，添加金屬元素包的鋁質(zhì)容器為鋁質(zhì)管體，裝入金屬顆?；蚍勰┖螅瑢⒐荏w兩端壓扁封口。
實(shí)施例4生產(chǎn)鋁—錳合金，牌號(hào)3003；除鋁和少量雜質(zhì)外，需添加(重量份)錳1.0％-1.5％、銅0.05％-0.20％，取裝有錳及銅金屬粉或粒的添加金屬元素包，按爐內(nèi)鋁的重量及含錳和銅的百分比，將計(jì)算好的添加包數(shù)投入爐內(nèi)熔體中，輕輕攪拌后即完成了配制合金工序。如熔1噸3003合金，需加12Kg錳(按1.2％加)、4Kg銅(按0.4％加)。若每包添加金屬元素包內(nèi)裝金屬粉或粒500g，則取24包添加錳金屬包和8包添加銅金屬包，投放到熔爐內(nèi)的熔體中即可。
權(quán)利要求
1.一種鋁合金生產(chǎn)中添加金屬元素的方法，其特征是，將所添加的金屬顆?；蚍勰┭b入鋁質(zhì)容器中并密封所述容器組成添加金屬元素包，將所述添加金屬元素包投入熔爐的鋁液中。
2.一種用于鋁合金生產(chǎn)的添加金屬元素包，其特征是，它有封閉的鋁質(zhì)容器，該容器中裝有鋁合金生產(chǎn)所需添加的金屬顆粒或粉末。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于鋁合金生產(chǎn)的添加金屬元素包，其特征是，所述封閉的鋁質(zhì)容器為帶鋁質(zhì)罐蓋2的圓筒形鋁質(zhì)罐體1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于鋁合金生產(chǎn)的添加金屬元素包，其特征是，所述封閉的鋁質(zhì)容器為用鋁箔做成的包裝袋。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于鋁合金生產(chǎn)的添加金屬元素包，其特征是，所述封閉的鋁質(zhì)容器為裝入金屬顆?；蚍勰┖髮⒐荏w兩端壓扁封口的鋁質(zhì)管體6。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一權(quán)利要求所述的用于鋁合金生產(chǎn)的添加金屬元素包，其特征是，所述封閉的鋁質(zhì)容器內(nèi)充惰性氣體或抽真空。
全文摘要
一種用于鋁合金生產(chǎn)的添加金屬元素方法和添加金屬元素包，所述方法是將所添加的金屬顆粒或粉末裝入鋁質(zhì)容器中并密封容器組成添加金屬元素包，將所述添加金屬元素包投入熔爐的鋁液中。所述添加金屬元素包的結(jié)構(gòu)是，它有封閉的鋁質(zhì)容器，該容器中裝有鋁合金生產(chǎn)所需添加的金屬顆?；蚍勰１景l(fā)明可顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，所用于添加的金屬物質(zhì)運(yùn)輸和貯存更加方便。
文檔編號(hào)C22C1/02GK1641056SQ200410022838
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月14日
發(fā)明者田榮璋, 田申 申請(qǐng)人:田榮璋, 田申