一种镁合金低级废料的回收方法_工程废料回收制度

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一种镁合金低级废料的回收方法

【申请号】CN201010033382.X【申请日】2010-01-14

【公开号】CN101736160A【公开日】2010-06-16

【申请人】太原理工大学【地址】030024 山西省太原市迎泽西大街79号

【共同申请人】

【发明人】李明照;王跃琪;李琮;王帅;许并社

【国际申请】【国际公布】

【进入国家日期】

【专利代理机构】太原市科瑞达专利代理有限公司 14101【代理人】江淑兰

【分案原申请号】

【国省代码】14

【摘要】本发明涉及一种镁合金低级废料的回收方法,是根据镁合金低级废料品种多,数量大,污染严重,回收困难的实际情况,采用机械切割、重复酸洗、水洗、电阻炉熔炼、精炼、浇铸成锭,制成镁合金低级废料锭,镁合金低级废料锭化学成分接近镁合金锭的成分量值指标,力学性能接近镁合金锭的量值,可以再次制作成工业零件,此回收熔炼、精炼方法先进合理,工艺流程短,环境污染小,回收容易,产收率高,可达94.5％,物质纯度好,金相组织、化学成分稳定,是十分理想的回收熔炼精炼镁合金低级废料的方法。

【主权项】一种镁合金低级废料的回收方法,其特征在于：本发明使用的化学物质材料为：镁合金低级废料、氢氟酸、水、熔炼剂BJ-

2、涂覆剂、氩气,其组合用量如下：以克、毫升、厘米3为计量单位镁合金低级废料：MgAl?10000g?±100g氢氟酸：HF?20000ml±50ml水：H2O?50000ml±100ml熔炼剂BJ-2：MgCl2+KCl+NaCl+CaF2?500g±10g涂覆剂：Na2O·3SiO2+CaSO4·2H2O+H2O?500g±10g氩气：Ar2?20000cm3±100cm3回收方法如下：(1)筛选原料、化学物质材料对制备所需的原料、化学物质材料要进行筛选：镁合金低级废料：固态固体Mg?90％,Al?3.5％氢氟酸：液态液体,纯度99.5％水：液态液体,纯度95％熔炼剂BJ-2：固态固体,MgCl2?46％,KCl?41％,NaCl?8％,CaF2?5％水玻璃：固态固体,95％石膏粉：固态固体,含钙量95％氩气：气态气体,99.9％(2)切制镁合金低级废料将镁合金低级废料置于切割机上,切割成块,块体尺寸为10×10×10mm；(3)酸洗除去废料表面涂层及杂质①将切制的镁合金低级废料块体置于不锈钢容器中,并加入氢氟酸3000ml,用搅拌机进行搅拌酸洗,搅拌速度为15r/min,搅拌酸洗时间30min,酸洗后晾干；②酸洗除杂质重复进行三次(4)水洗除去酸洗物质①将酸洗后的镁合金低级废料置于不锈钢容器中,加入水4000ml,进行搅拌清洗,搅拌速度为15r/min,搅拌水洗时间为30min；②水洗除酸重复进行三次；(5)预热浇铸模具对熔炼使用的浇铸模具进行预热,模具结构为开合式,模体材质为不锈钢,外部尺寸为500×500×300mm,模芯为矩形,尺寸为210×60×60mm；(6)熔炼镁合金低级废料①熔炼是在竖式电阻熔炼炉中进行的,熔炼炉由炉体、炉腔、排气孔、熔炼坩埚、热电偶温度探头、温度控制箱组成；②清理熔炼坩埚用金属铲和金属刷清除坩埚内残留物及有害物质,使坩埚内保持清洁,用吸尘器抽取炉腔及坩埚内灰尘和有害物质,抽吸时间为5min；③预热熔炼坩埚将熔炼坩埚置于烘干箱中进行预热,预热温度为200℃±5℃,预热时间为30min±2min；④预热镁合金低级废料块体将镁合金低级废料块体置于不锈钢容器中,然后置于烘干箱中进行预热,预热温度为200℃±5℃,预热时间为30min±2min；⑤预热熔炼剂将熔炼剂BJ-2500g±1g置于不锈钢容器中,然后置于烘干箱中进行预热,预热温度为200℃±5℃,预热时间为30min±2min；⑥预热浇铸模具将开合式浇铸模具置于烘干箱中进行预热,预热温度为200℃±5℃,预热时间为100min±5min；⑦熔炼镁合金低级废料在坩埚内壁及底部均匀撒上一层粉状熔

炼剂BJ-2,将预热的镁合金低级废料块体加入预热坩埚内；然后在块体上均匀撒上一层熔炼剂BJ-2；将熔炼坩埚置于熔炼炉中心底部；在熔炼炉内上部,插入热电偶温度探测器；开启熔炼炉温度控制器,使炉内温度由20℃升至720℃±2℃,升温速度为10℃/min,在此温度恒温,使其熔化；恒温、保温、静置25min±2min,使杂质沉入炉底；⑧提出熔炼坩埚,将镁合金熔液用氧化锆滤网在不锈钢容器中过滤,进一步除去杂质；(7)精炼将熔炼除去杂质的镁合金熔液倒入带底吹氩气的精炼坩埚中精炼,精炼温度为730℃±2℃,开启氩气底吹管,氩气吹入速度为100cm3/min；关闭氩气底吹管,静置10min±2min；调整精炼炉温度控制器,使温度降至680℃±2℃；(8)浇铸镁合金锭打开精炼炉,提起精炼坩埚,对准模具浇口及滤网,进行浇铸,当浇口浇满时,停止浇铸；(9)冷却浇铸后,将模具及其内的铸件置于自然空气中冷却,冷却至360℃±5℃；(10)开模开启开合式模具,铸锭开模；(11)在细沙中冷却将开模后的铸锭整体取出,埋在干燥的细沙中,使其在自然空气中冷却至20℃±3℃；(12)切制成型将冷却后的铸锭用机械切割,成镁合金锭,镁合金锭尺寸为200×50×50mm；(13)检测、化验、分析、表征、对比对回收制备的镁合金锭的形状、色泽、成分、性质、金相组织进行检测、化验、分析、表征、对比；用X射线衍射仪进行衍射强度分析；用冲击试验机进行冲击试验；用布氏硬度计进行硬度试验；用万能试验机进行拉伸试验；用金相分析仪进行化学成分、金相组织分析；

(14)储存包装对回收制备的镁合金低级废料铸锭用软质材料包装,储存于干燥、洁净环境中,要防水、防潮、防氧化、防酸碱盐侵蚀,储存温度为20℃±3℃,相对湿度10％。