铝合金生产中添加金属元素的方法及其添加金属元素包.pdf

一种用于铝合金生产的添加金属元素方法和添加金属元素包，所述方法是：将所添加的金属颗粒或粉末装入铝质容器中并密封容器组成添加金属元素包，将所述添加金属元素包投入熔炉的铝液中。所述添加金属元素包的结构是，它有封闭的铝质容器，该容器中装有铝合金生产所需添加的金属颗粒或粉末。本发明可显著提高产品质量、降低生产成本，所用于添加的金属物质运输和贮存更加方便。

1、  一种铝合金生产中添加金属元素的方法，其特征是，将所添加的金属颗粒或粉末装入铝质容器中并密封所述容器组成添加金属元素包，将所述添加金属元素包投入熔炉的铝液中。

2、  一种用于铝合金生产的添加金属元素包，其特征是，它有封闭的铝质容器，该容器中装有铝合金生产所需添加的金属颗粒或粉末。

3、  根据权利要求2所述的用于铝合金生产的添加金属元素包，其特征是，所述封闭的铝质容器为带铝质罐盖2的圆筒形铝质罐体1。

4、  根据权利要求2所述的用于铝合金生产的添加金属元素包，其特征是，所述封闭的铝质容器为用铝箔做成的包装袋。

5、  根据权利要求2所述的用于铝合金生产的添加金属元素包，其特征是，所述封闭的铝质容器为装入金属颗粒或粉末后将管体两端压扁封口的铝质管体6。

6、  根据权利要求2至5中任一权利要求所述的用于铝合金生产的添加金属元素包，其特征是，所述封闭的铝质容器内充惰性气体或抽真空。

铝合金生产中添加金属元素的方法及其添加金属元素包
技术领域
本发明涉及铝合金生产中添加金属元素的方法及其添加金属元素包。
背景技术
制造铝合金需添加铁、锰、硅、铜等各种金属元素，为便于这些金属在铝液中迅速熔化，以利于铝液对其吸收后顺利合金化，通常将添加金属制成颗粒状或粉末状。
直接将颗粒状或粉末状金属分散投入炉内，会有一部份散浮在铝液表面，极易氧化。沉入铝液中的金属粉、粒也会与铝液表面的氧化物相粘连，一同带入铝液内部，影响金属熔化效果，减少实收率，增加含渣量。因此，便将金属粉、粒配加、拌合占总量25％左右的盐类物质后压制成块状，成为当前通用的金属添加剂。这类金属添加剂将金属粉粒粘合集中成块状后投入熔炉，因而可以迅速沉入铝液并逐渐溶散开来，有利于铝液对添加金属元素的有效吸收。
然而，在上述金属元素添加剂中配加的盐类物质，一般为氯化钠、氯化钾和氟化物等，这些物质极易吸潮。吸入的水分一方面会引起金属粉粒的氧化，降低金属实收率，另一方面会增加合金含气量，在铝液中或凝固后形成气泡，影响合金质量甚至报废。盐类物质与金属粉、粒混合在一起，在熔化合金时要加大铝液的搅动，甚至提高熔炼温度，否则易引起金属粉粒沉在炉底烧结。由于盐类物质密度比铝小，熔化后会逐渐上浮，同时也会将部份金属粉、粒带出铝液表面，造成金属元素损失，使金属添加量难以准确掌握，影响合金质量的稳定性。
再则，这些盐类物质不是铝合金制造过程中必须的添加物，仅起金属粉、粒的粘合成型及进入铝液内的作用，最终变成废渣，造成浪费，增加了清渣量、耗费了能源，增大了合金的含气量，扩大了运输、存储、搬运等管理成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提出一种铝合金生产中添加金属元素的方法及其添加金属元素包，所添加的金属元素可充分被铝液吸收，又能克服所述已有技术存在的不足。
本发明的技术解决方案之一是，所述铝合金生产中添加金属元素的方法为，将所添加的金属颗粒或粉末装入铝质容器中并密封所述容器组成添加金属元素包，将所述添加金属元素包投入熔炉的铝液中。
本发明的技术解决方案之二是，所述添加金属元素包的结构是，它有封闭的铝质容器，该容器中装有铝合金生产所需添加地金属颗粒或粉末。
所述铝合金生产所需添加的金属颗粒或粉末是指生产铝合金所需的铁、锰、铜及硅等各种金属元素。所添加元素的种类和份量与现有技术生产已有合金牌号之铝合金的添加元素相同。所述铝质容器可以由铝或与生产的铝合金牌号相同(或相近)铝合金制成，且本发明所述的添加金属元素包可做成附图所示的罐、袋、管、盒或其它各种适宜的结构与形状。
在使用前，只需按标称净金属重量配比，然后按现有工艺顺序均匀地投放在炉内铝液的各部位，然后稍加搅拌即可。所述标称重量可印制在所述容器的外表面上。
铝质的添加金属元素包还可方便地充入惰性气体或抽真空，便于搬运和贮存。
本发明的设计原理是，金属粉、粒在铝质的添加金属元素包内部，松装密度尽量大，由于添加金属元素的密度一般都大于铝，因此能够整体的迅速沉入铝液，而铝质的添加金属元素包熔化后将金属粉粒释放出来，完成金属粉、粒进入铝液的过程，同时不会对铝合金液带来其他物质的污染。
由以上可知，本发明为铝合金生产中添加金属元素的方法及添加金属元素包，由于采用铝或铝合金制造的这种容器，可以直接熔入铝液，并使合金元素分布均匀，容器内的添加金属粉、粒不配加其他盐类物质，因而不存在吸潮问题，也不会带入其他污染物，从铝合金制造中添加元素这一重要工艺环节上保证了产品质量。
由于没有配加其他盐类物质，只需按包装上印制的净金属重量配比，标量数据直观，无需进行百分比的重量折算，便于人工操作，避免发生配量计算错误而造成产品损失。
上述铝制的这种容器，密封性良好，可以方便地充入惰性气体或抽真空，便于搬运和储存。自金属粉、粒装入容器，直到进入铝液顺利合金化，自始自终处于无氧的隔离状态，对易于氧化的金属粉、粒起到有效的保护作用。
因为不再配加占总重量25％的盐类物质，用户获得的全部为有效添加金属元素，减少渣量，提高了铝合金质量的稳定性；减少了直接成本；降低了管理费用；经济效益明显。
附图说明
图1是本发明所述用于铝合金生产中的添加金属元素包的一种实施例结构剖视图；
图2是所述添加金属元素包的铝质容器为罐体的一种实施例结构；
图3是所述添加金属元素包的铝质容器为袋体的一种实施例结构；
图4是所述添加金属元素包的铝质容器为管体的一种实施例结构；
其中：
1-铝质罐体，2-铝质罐盖，3-金属颗粒或粉末，
4-铝箔袋体，5-封口压痕，6-铝质管体，
7-压扁封口端。
具体实施方式
实施例1：如图1或图2所示，添加金属元素包的铝质容器用纯铝制成带铝质罐盖2的圆筒形铝质罐体1，容器壁厚0.2-2mm，内径30-80mm，高30-120mm，采用平均粒度为0.05-1.5mm的金属颗粒，按现有技术标重(印于容器外表面)装入容器中，盖好密封罐盖。罐内可充惰性气体，也可抽真空。
实施例2：如图3所示，添加金属元素包的铝质容器为用铝箔做成的包装袋(即铝箔袋体4)，内装金属颗粒或粉末。
实施例3：如图4所示，添加金属元素包的铝质容器为铝质管体，装入金属颗粒或粉末后，将管体两端压扁封口。
实施例4：生产铝—锰合金，牌号3003；除铝和少量杂质外，需添加(重量份)锰1.0％-1.5％、铜0.05％-0.20％，取装有锰及铜金属粉或粒的添加金属元素包，按炉内铝的重量及含锰和铜的百分比，将计算好的添加包数投入炉内熔体中，轻轻搅拌后即完成了配制合金工序。如熔1吨3003合金，需加12Kg锰(按1.2％加)、4Kg铜(按0.4％加)。若每包添加金属元素包内装金属粉或粒500g，则取24包添加锰金属包和8包添加铜金属包，投放到熔炉内的熔体中即可。