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鋁合金鐵添加劑配方技術
隨著鋁加工及鋁合金工業不斷發展，鋁合金的研制被列為重點發展的技術，合金化是鋁合金生產工藝流程中重要的一環。合金添加元素在熔融鋁中的溶解是合金化的重要過程。元素的溶解與其性質有密切關系，受添加元素固態結構結合力的破壞和原子在鋁液中的擴散速度控制。鋁合金常用的合金元素有：硅、鐵、銅、鎂、鎳、鋅、釩等。一些低熔點或溶解度大的合金元素如鎂、銅等可以直接加入鋁熔體中，而大部分熔點高的合金元素如鐵、鎳、錳等，由于與鋁的熔點差距太大，無法直接進行添加，需要通過中間合金的方式進行加入。這是因為如將鐵、鎳、錳等金屬熔化，則熔爐溫度必需達到1000℃以上，而鋁的熔點只有660℃，如果在1000℃以上的溫度下，則鋁熔體會汽化，且熔爐內未汽化的鋁液在如此高溫下極易與周圍的氧氣、氫氣、水等發生化學反應，形成難以去除的雜質，生成的鋁合金熔體的合金含量與實際所需的合金含量偏差過大，從而導致合金機械性能無法滿足要求，造成資源浪費。
近年來人們開始采用將金屬粉末與助熔劑充分混合壓制成型后加入鋁熔體中的方式進行金屬的合金化。實施時，鋁合金熔鑄的溫度通常為710℃左右，對于低熔點或熔解度大的合金元素直接以單質金屬粉末的形式加入鋁液中即可熔解，但對于錳、鐵、鉻等高熔點或熔解度小的合金元素，單質金屬粉末便很難熔解于鋁液中，如果將鋁液熔爐的溫度升高到錳、鐵、鉻金屬的溫度，則熔爐中的鋁液便會氣化，因此解決的辦法是在鋁不會氣化的溫度下，快速將錳、鐵、鉻等金屬熔解，為了達到此目的，人們已經想到將錳、鐵、鉻粉碎，并在粉末中添加助熔劑，并制成固定形狀，即我們通常所說的錳劑、鐵劑、鉻劑，當將錳劑、鐵劑、鉻劑投入到鋁液熔爐中，助熔劑在鋁液中迅速發生反應，產生的熱量在一段時間內能夠達到使錳、鐵、鉻等金屬熔解的溫度，從而達到熔解。但是，此種方式需要大量的助熔劑才能實現，因此每塊添加劑產品中，錳、鐵、鉻的含量最高只能達到85％左右，如果將添加劑產品中的錳、鐵、鉻的含量提高到90％以上，則相應助熔劑的量則減少，在將產品加入到鋁液中后，添加劑中的錳、鐵、鉻不能完全熔解；另外，為了避免添加劑產品在運輸過程中松散，通常要將添加劑產品壓制成密度較高的餅狀或球狀，密度通常大于5.0g/cm3，但是對于密度較高的添加劑產品，有如下的問題：1、熔解比較緩慢，熔解時間通常為20min以上，熔解時間長；2、加入鋁熔體的添加劑容易沉底，一旦沉底，一方面會導致鐵粉熔解速度減慢，另一方面會導致鐵粉溶解后分散不均勻；3、較密實的添加劑產品在熔解過程中表面會形成致密的保護膜，從而導致內部無法繼續熔解，這樣就會使回收率較低，最高僅能達到90％左右。
本鋁合金鐵添加劑熔解時間短、鐵回收率高。
優點：
1、添加劑中鐵粉的含量高，至少在90％以上，在鋁合金鑄熔時，鐵劑中其主要作用的是鐵粉，所以在鑄熔等量鋁合金時，本方案可以加入較少的量，達到相同的效果，這樣就能節省原料。
2、助熔劑是作為雜質引入的，本方案所用的助熔劑含量非常低，所以極大的減少了鋁合金中的雜質含量。
3、本鋁合金鐵添加劑使用了表面活性劑，一方面，表面活性劑具有助懸作用，使用表面活性劑后，使得本鋁合金鐵添加劑即使是密度較大的產品，也能在鋁熔體中處于懸浮狀態，不會沉底，在熔解的過程中，添加劑產品會在鋁熔體內上下浮動，熔解速度加快，大大縮短了添加劑熔解時間，另外，添加劑懸浮在鋁液中，而且添加劑產品會上下浮動，所以能使鐵粉溶解后分散更均勻；另一方面，表面活性劑的憎水基能夠將金屬粉末的表面聚合在一起，使得金屬粉末接觸氧的機會減少，從而減少了鐵金屬及鋁金屬氧化膜的形成；再一方面由于表面活性劑的聚合作用，添加劑產品處于較松散的狀態，但不會在運輸中散開，這樣鐵粉和鋁粉成型后的密度可以做的較小，能更快地熔解在鋁熔體中；上述幾方面的因素大大提高了添加劑熔解的速度，縮短了熔解時間，回收率高。
技術服務：鋁合金鐵添加劑技術資料費280元，包括生產配方、工藝流程等，提供技術支持。
上一技術：鋁合金鈦添加劑下一技術：鋁合金鉻添加劑
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