铸造铝合金熔体净化技术及工艺进展杨途才
多级时效工艺对汽车轮毂铝合金材料组织和性能影响的研究
关 键词 ：时效 ； 铝合金 ； 组 织和 性 能
中 图 分 类号 ： ＴＧ ３ ０ ６
文献 标 识码 ： Ａ
文章 编 号 ： １ ０ ０ ２ — ５ ０ ６ ５ （ ２ ０ １ ７ ） １ ８ — ０ ２ ３ （ ） 一 ３
Ｅｆ ｆ ｅｃ ｔ ｏｆ Ｍｕｌ ｔ ｉ Ｓｔ ａ ｇｅ Ａｇｉ ｎｇ Ｐｒ ｏｃｅ ｓｓ ｏｎ Ｍｉ ｃｒ ｏｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕｒ ｅ ａ ｎｄ Ｐｒ ｏｐ ｅｒ ｔ ｉ ｅｓ ｏ ｆ Ａｌ ｕｍ ｉ ｎｕ ｍ Ａｌ ｌ ｏ ｙ ｆ ｏｒ Ａｕｔ ｏｍ ｏｂｉ ｌ ｅ
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多级时效工艺对汽车轮毂铝合金材料 组织和性能影响的研究
黄 蓓 ，杨 途 才 ，陈 林 ，孪 雪 姿 ，石 伟 和 ，卓 伊 玲
（ 百 色学 院 ， 广两 百色 ５ ３ ３ ０ ０ ０）
摘 要 ： 采 用旋 转 喷吹 气净 化 处理 制 备 Ａ ３ ５ ６ 铝 合金 汽 车 轮 毂 材料 ， 对 多级 时效 工 艺后 的 汽 车轮 毂 铝合 金 材 料进 行 显 微 组织分析、 硬 度 试验 、 拉 伸 试验 ， 研 究 多级 时效 工 艺 对 汽 车轮 毂铝 合 金 材 料 组 织和 性 能 影 响 。 研 究 结 果表 明 ：多级 时效 工 艺能有 效 细 化 改善 铝 合金 汽车轮 毂 材 料 的 性 能 ，当固溶 温 度 为 ５ ４ ０ ￣ （ ２ ， 保温 ４ ｈ ， 预 时效 温度 为 １ ０ ０ ￣ Ｃ， 保温 ４ ｌ ， 时效 温 度为 １ ５ ５ ￣ （ ２ ， 保 温６ ｈ 时， 粗 大 一 Ａ １ 初 生树 枝 晶 向 细 小胞 状 晶与 球 状 晶 转 变 ， 共 晶硅 的形 态 也得 到 较 好 的 改善 ， 合 金 表
再生铝合金铸造工艺技术的技术突破与创新
再生铝合金铸造工艺技术的技术突破与创新铝合金是一种重要的结构材料，具有低密度、高比强度、优良的导热性和耐腐蚀性等优点。
由于铝合金的可循环再生性，再生铝合金的需求逐渐增加。
然而，再生铝合金的生产过程中存在着一些技术难题，如非金属夹杂物的控制、化学成分的调整和晶粒尺寸的控制等。
本文将介绍再生铝合金铸造工艺技术方面的技术突破与创新。
一、非金属夹杂物的控制在再生铝合金铸造过程中，废铝中常常含有各种非金属夹杂物，如氧化物、硅酸盐和有机杂质等。
这些夹杂物会对再生铝合金的性能产生不利影响。
因此，如何有效地控制非金属夹杂物的含量成为了一个关键技术。
目前，一种常用的方法是通过采用熔体精炼技术来控制非金属夹杂物的含量。
熔体精炼技术利用气体中的氢气和氮气与夹杂物发生反应，使它们从熔体中转移到气相中。
这种方法可以有效地减少非金属夹杂物的含量，提高再生铝合金的质量。
此外，采用先进的过滤技术也可以控制非金属夹杂物的含量。
通过在铸造前使用陶瓷或金属过滤器来去除废铝中的夹杂物，可以有效地提高再生铝合金的质量。
二、化学成分的调整再生铝合金的化学成分对铸件的性能和质量具有重要影响。
然而，废铝中的元素含量通常不稳定，难以满足实际生产的要求。
因此，如何实现化学成分的精确调整成为了一个关键问题。
目前，一种常用的方法是利用废铝的有机物质来调整化学成分。
有机物质可以通过燃烧过程中的气体吸附到废铝表面，形成一层含有所需元素的覆盖层。
再生铝经过熔炼后，有机物质会释放出所需元素，从而实现化学成分的调整。
此外，采用先进的合金添加剂也可以实现化学成分的调整。
合金添加剂可以根据需要控制再生铝合金的化学成分，使其满足特定的性能和质量要求。
三、晶粒尺寸的控制再生铝合金的晶粒尺寸对材料的性能具有重要影响。
大尺寸的晶粒会降低材料的韧性和塑性，从而降低材料的使用价值。
因此，如何控制再生铝合金的晶粒尺寸成为了一个关键技术。
目前，一种常用的方法是利用稀土元素来控制晶粒尺寸。
论铝合金铸造工艺优化技术的应用与发展
前沿技术L eading-edge technology论铝合金铸造工艺优化技术的应用与发展朱 乐（卡斯马汽车系统（上海）有限公司长春分公司，吉林 长春 １３００００）摘 要：铝合金铸造工艺是现代工业生产中比较常用的一种工艺种类，为了更好的适应各行业领域对构件制造要求的提升，有必要对铝合金铸造工艺进行持续优化改进。
本文将探讨铝合金铸造工艺优化技术的应用和发展，以期能够为该领域的可持续发展提供一定的参考借鉴。
关键词：铝合金铸造；工艺优化技术；应用；可持续发展中图分类号：ＴＧ２９２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）１９－０１７０－２On the application and development of aluminum alloy casting process optimization technologyZHU Le（Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ Ｂｒａｎｃｈ ｏｆ ＣＡＳＭＡ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｓｙｓｔｅｍ （Ｓｈａｎｇｈａｉ） Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３００００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｃａｓｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍｏｄｅｒｎ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｂｅｔｔｅｒ ａｄａｐｔ ｔｏ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ， ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｃａｓｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｗｉｌｌ ｄｉｓｃｕｓｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｃａｓｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｏｍｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｉｓ ｆｉｅｌｄ．Keywords: ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｃａｓｔｉｎｇ； ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ； ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ铝合金具有外观好、质量轻、加工性能优越、物理化学性能好等诸多优点，因而在很多行业领域都获得了广泛的应用。
铝熔体净化处理方法分析
铝熔体净化处理方法分析第28 卷第l 期200】有色金属设计NONFERROUSMETALSDESIGN忸.28No2刈铝熔体净化处理方法分析顾晓波(洛阳有色金属加工设计研究院,河南洛阳4/1039)摘要:分析了侍统的铝培体净化处理工艺——炉内分批净化处理所存在的不足;介绍了先进的铝熔体处理工艺——动态真空除气法, 泡沫陶瓷过滤法,Alcoa469 除气法,SNIF 和Alpur法,MiNT法,厦其工艺过程，设备特点，处理效果厦发展方向等. 关键词:铝熔体;净化处理;方击中期分类号:TF803.2.5文献标识码:B文章编号：10D4—266o(2ooi)oi 一0014—04铝熔体净化处理是铝及铝合金铸锭生产过程中非常重要的环节.传统铝液净化处理工艺一般都是在保温炉内分批进行操作的, 普遍采用氮——氯混合气体,熔剂进行精炼.这种净化处理工艺,大多由人工操作, 除气率低,精炼不彻底,铝液在从保温炉向铸造机输送过程中,铝液会再次被污染,且工人劳动强度大,劳动环境差,污染严重, 对大容量的炉子.人工操作难以实现.随着航空用高质量铝合金,双零铝箔等高精制品的出现,对锭坯的质量要求越来越高,传统的铝液净化处理工艺已不能适应大规模生产,高质量锭坯的要求.为此,国内外有关人士经过长期摸索,做了大量的工作,开发出了先进的铝熔体净化处理新工艺——炉外铝熔体净化处理新工艺,即铝熔体在从保温炉向铸造机输送过程中,进行精炼,过滤处理, 可以高效去除熔体中的可溶和不溶的杂质 1 铝熔体净化目的1.1铝熔体中存在的杂质1.1.1氢铝及铝合金在熔炼过程中,氢极易溶解于液态铝中,在冶炼温度范围内,温度越高气体溶解度越高,特别是在固态一液态相变时,气体溶解度骤然增高,详见表 1.裹 1 氢在铝中的溶解度nd./10~在熔点温度时高于熔点温度时1.1.2 非金属夹杂铝熔体中存在的非金属夹杂物有:(1)氧化物:AI2,MgO,sjo2,A12等;(2)残余的细化剂Al—Ti—B 中间合金的粗大一 B 粒子;(3)耐火砖碎片,脱落的流槽和工具上的保护涂料.1.2铝熔体净化目的和要求熔体中存在的气体,各种夹杂物熔体中氢溶解度要求mlJl00g 以下,对于一些特殊要求0.15 〜0.2的制品, 应在0.1mlJl00g 以下.2 铝熔体净化机理铝熔体净化处理根据净化机理的不同, 可分为吸附净化和非吸附净化两大类.2.1 吸附净化靠精炼剂产生的吸附作用达到去除气体和氧化物夹杂的目的.2.1.1 惰性气体净化惰性气体是指与铝熔体及溶解的氢不起化学反应,叉不溶解于铝中的气体,通常使用氩气,氮气. 惰性气体刚吹人铝熔体中时,惰性气体气泡中氢的分压PH=0,惰性气体气泡和铝液的界面上有氢的压力差,使金属中的氢不断地扩散进惰性气体气泡中,惰性气体气泡浮出液面后,气泡中的氢随之逸出由于铝液和氧化物夹杂互不湿润,使夹杂与惰性气体气泡之间满足金—杂+金—气> —公式，根据热力学第二定律，铝液中的氧化物夹杂能自动吸附在惰性气体气泡上而被带出液面.由此可以得出结论,惰性气体气泡与铝熔体的接触面积越大,净化效果就越好.2.1.2 活性气体净化对于铝来说,活性气体主要是指氯气. 氯气本身不溶于铝中,但氯气和铝及溶于铝中的氢会发生如下反应: ck+H2—2Hcb 十3caz+2AI--~2AICt3+反应生成物HC1和alch(沸点183oC)均为气态,不溶于铝液,和未参加反应的氯气一起都能起精炼作用.氯气精炼效果虽好,但它对人体有害,污染环境,易腐蚀设备及加热元件,因此,在实际生产中大多用氮一氯混合气体进行精炼,以提高精炼效果,减少其危害作用.2.2 非吸附净化非吸附净化包括真空处理和机械过滤. 真空处理,主要是去除铝熔体中的氢,即在真空状态下,铝熔体的吸气倾向趋于零,而且溶解在铝液中的氢有强烈的析出倾向;机械过滤,是靠微孔过滤去除铝熔体中的不溶3 铝熔体净化处理新工艺铝熔体净化处理方法很多,归纳起来大致可分为三大类:(1)以除气为主的方法有ASV 公司的动态真空除气法;(2)以除不溶性夹杂物为主的凯撒公司的陶瓷管过滤法和柯那尔公司的泡沫陶瓷过滤法;(3)既可除气,又可去夹杂物的有英国铝业公司的FILD 法,美国铝业公司的A1.Coa469法，美国联合碳化物公司的SNIF法, 法国彼西涅公司的Alpur 法,美国联合铝业公司的MINT 法.3.1 除气为主的净化处理方法——动态真空障气洼动态真空除气是相对于静态真空除气而言的.在熔炼温度范围内,铝液表面有致密的Y—AJ203 膜存在,阻碍氢的析出.因此, 必须清除这层氧化膜的阻碍作用才能获得好的除气效果.静态真空除气是在真空处理的同时,在熔体表面撒上一层溶剂以便使氢气通过氧化膜除气,但从使用情况来看,除气效果并不好.1969 年,挪威ASV 公司开始采用动态真空除气工艺来净化铝液.动态真6 有色金属设计第28 卷空除气的工艺过程是先将真空炉抽成10m 的真空,然后打开进料口密封盖, 把从保温炉来的铝熔体借真空抽力喷人真空室内,喷人真空室内的熔体,呈细小弥散的液滴,因而,溶解在铝液中的氢能快速扩散出去,钠被蒸发燃烧掉.动态真空处理的除气速度,取决于氢的扩散速度和扩散面积, 为了提高除气速度,必须增大熔体与真空气氛的接触面积.使用结果表明,经动态真空处理后的铝熔体氢溶船度低于0.12 mL/100g.动态真空除气工艺的优点是：除气效果好,无公害,处理过程造渣少;缺点是：除其它有害杂质的效果差,不能实现连续处理,设备结构复杂,设备价格昂贵,而且设备的密封性难以保证.3.2除不溶性夹杂物为主的净化处理方法饱沫陶瓷过滤法泡沫陶瓷是近年发展起来的新型陶瓷过滤材料.柯那尔公司泡沫陶瓷过滤板是用氧化铝,氧化钙等制成的海绵状多孔板.用该工艺处理铝液的工艺过程是：在保温炉和铸造机之间的流槽上,放人该装置,将该装置加热到一定温度后,开始放流铸造,以实现铝熔体的连续过滤.过滤板的孔隙大小,形状以及板的厚度,对过滤的效果有很大的影响.一般板厚为50Hn孔隙率达85%9D%.这种工艺能过滤微量级的氧化物夹杂. 效果好而且成本低,设备结构简单,使用方便,适用于各种合金.事实证明,使用该装置后,3003 合金印刷板成品率提高了9%; 1145 合金电容器铝箔两次断头间的平均重量提高了45%;6063 台金建筑铝型材挤压速度提高20%.其缺点是该工艺本身不具有除氢功能,过滤板需定期更换,易破损, 常给生产带来麻烦.3.3既可除气,又可去夹杂物的净化处理方法3.3.1Alcoa469 除气法此工艺是美国铝业公司研究成功的铝液在线处理工艺,可实现铝液连续净化.见图 1.出口At+At+C]2固1Alcoa469 蝽体处理装置熔体 2 一氧化铝球 3 气体扩散器 4 一隔板该装置有 2 个处理室（称为两单元）,采用氩一氯混台气体精练和氧化铝球过滤在此装置中,熔体先经粗过滤床过滤,再经细过滤床过滤流向铸造机.在 2 个过滤床的底部设有气体扩散器,气体的流向与熔体的流向相反并均匀分布到整个过滤床截面上经Alcoa469 法处理的铝液氢溶解度可控制在0.15mL/100g 以内,见表 2.袁2Alcoa469 装置除氢效果表AA铝｛庄流量给气量氢溶解度/(?h '' )/(?h '' )/(?1130 '' g) 3.3.2SNIF 法和Alpur 法这两种方法都是利用快速旋转的石墨气体喷头使精练气体呈微细气泡喷出分散于熔体中,从而达到去除熔体中的氢和部分氧化物夹杂的目的.SNIF 法是美国联合碳化物公司发明的种在线式铝熔体处理装置.该装置是用惰性气体喷人快速旋转的石墨喷嘴,喷嘴是由锭子和转子组成,惰性气体从高速旋转的转第l 期麒晓渡:铝髂#净化处理方{ 盎分析子和锭子之间的缝隙(<5mm) 喷出,惰性气体变成极细的弥散气泡,由于转子高速旋转搅拌金属液,使得弥散气泡均匀分布在整个熔体中,增大了气体与熔体的接触面积,使可溶性氢更有效地进入气泡中,使之与气泡一起上浮排除,从而达到快速,高效地从熔体中清6710140 g 640】600756016—020006—0】l45—6250.30.1057O230156.5015—023009—01240—478 0.301260AJ.pm”法由法国彼西涅公司发明，1981 年1O 月取得专利.该方法与SNW 法除气工艺类似，但喷嘴设计与SNIF 不同，其结构更为简单.在喷头上有两种不同形式的通道，一种是径向排列的8条小通道(I〜 3 一)，小通道同转动的中空心轴相通，喷人惰性气体;另一种为锥形排列的8 条大通道（帆一15rm n）,通道中心交点与喷头转动轴同心,通道中心线与转动轴成45o 角,喷头上有4 个叶片,在高速转动下搅拌金属液,使气泡细小而分布均匀,它同时能搅动熔体进入喷嘴内使金属液与气充分混合,因此使净化效果提高.据资料介绍,除气效率可达75%.3.3.3M 法MINT 法是美国联合铝业公司研制, 1982 年以后开始在工业上使用.该方法是将熔体从装置上方成切线方向流入反应器内,并以螺旋状向下流动.在反应器底部装有高压气体喷嘴,喷入细小的氩一氯气泡, 气泡上浮,熔体向下流动,在漩涡流动作用下,把细小气泡均匀弥散分布到熔体中,把熔体中的氢除去.熔体从反应器底部流出, 通过上升管流入泡沫陶瓷过滤器,氧化物夹杂则被过滤掉.该装置用氩气加上0.5%一3%的氯气, 除氢效率可达48%一73%,见表4;金相低倍检查除氧化物夹杂的效率可达90%,见表 5..表4MINT 除氢效果表(下转菇*页J有色金属设计第28 卷应用,积累了一些实践经验,装置及规模也参考文献不断地向过滤法由于其本身不具有除气功能,生产上往往不单独使用;Alcm469 法由于要定期更换氧化铝球,使用前要加热过滤床.因此使用起来方便性较差;Mpur 与sN 装置除气效果好,使用方便,深受广大用户的青睐.Alpllr与SMF相比较，设备结构简单，价格便宜,处理箱内衬没有石墨材料,使用寿命长,炉内不用气体保护,清渣方便,生产上常将Mpur 和sN 与泡沫陶瓷过滤相结合,净化效果更好.MINT 结构最简单,没有同熔体接触的运动部件,占地面积小,更换合金品种方便,除渣效率高,更加适用于多合金生产的熔铸机组上使用. 当然,上述净化方法也存在着以下缺点:八、、-(1)由于装置处在保温炉和铸造机之间,拉长了保温炉和铸造机的距离,增加了不必要的面积;而且由于距离的拉长,除气箱一定要加热,增加了能耗. (2)在更换合金品种时,除气箱内的铝液要排放掉,给生产造成了很大的不方便. 而且,除气箱中的原有铝液将作为废品处理,增加了生产成本. 在有效地净化铝熔体的前提下如何解决上述问题,是摆在我们每个铝加工工作者面前的重要课题.国外目前正在研制开发的所谓紧凑型净化处理设备虽然较好地解决了上述问题,但密封及快速撇渣问题仍未解决. 我们相信,经过努力,在不远的将来,一定会使铝熔体净化处理工艺在节约资源,节能,环保及生产上取得突破性进展.。
再生铝合金铸造工艺技术的国内外研究现状
再生铝合金铸造工艺技术的国内外研究现状1. 引言铝合金是一种轻质、高强度和耐腐蚀的材料，广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。
然而，铝合金的生产过程对能源资源和环境造成了巨大的压力。
为了解决这个问题，再生铝合金铸造工艺技术应运而生。
本文旨在介绍国内外对再生铝合金铸造工艺技术的研究现状。
2. 再生铝合金铸造工艺技术的发展历程再生铝合金铸造工艺技术的研究始于20世纪70年代。
最早的研究集中在铝合金铸造材料的再生利用方面，主要是通过熔炼再生废铝和添加适当的铜、镍等合金元素来制造再生铝合金。
随着技术的发展，研究者们逐渐将焦点转移到了工艺技术的改进上，以提高再生铝合金铸造的质量和效率。
3. 国内再生铝合金铸造工艺技术的研究现状在国内，再生铝合金铸造工艺技术的研究主要集中在以下几个方面：3.1 再生原材料的开发和利用研究者们通过开发新的再生原材料，如废旧铝罐、废旧汽车零部件等，实现再生铝合金的高效利用。
同时，他们还探索了不同再生原材料的配比和处理方法，以提高再生铝合金铸造材料的性能。
3.2 熔炼与铸造工艺的改进为了提高再生铝合金铸造的质量，研究者们对熔炼和铸造工艺进行了改进。
他们探索了不同的炉型和熔炼工艺参数，以降低杂质含量、提高铸造材料的均匀性。
此外，他们还研究了不同的铸造工艺，如压铸、重力铸造等，以提高再生铝合金铸件的性能和成形精度。
3.3 金属液体处理和净化技术研究为了提高再生铝合金铸造材料的质量，研究者们还致力于研究金属液体的处理和净化技术。
他们开发了不同的过滤器和净化设备，以去除金属液体中的杂质和气体，从而提高再生铝合金铸件的内在质量。
4. 国外再生铝合金铸造工艺技术的研究现状国外对再生铝合金铸造工艺技术的研究也取得了显著的进展。
主要集中在以下几个方面：4.1 熔炼和铸造工艺的优化国外研究者们通过优化熔炼和铸造工艺参数，实现了再生铝合金的高效铸造。
他们利用数值模拟和实验方法，探索了不同的工艺参数对再生铝合金铸件性能的影响，以指导工业生产。
金属型铝铸件渗漏修补工艺尝试
金属型铝铸件渗漏修补工艺尝试铸造工程(造型材料)金属型铝铸件渗漏修补工艺尝试杨晓忠林少培(上海交通大学机械动力学院200030)施正庆(I-海皮尔博格有色零部件有限公司200062)摘要介绍了一种利用等离子气瞬时产生高温,使焊材与其周围母材瞬时熔化进行修补铝铸件缺陷的方法,并对修补后零件的密封性及材料的金相组织,抗拉强度及硬度等性能进行了试验.关键词铝铸件缺陷修补TechologicalTestofLeakageMendaboutMetalMoldAI—castings YangXiaozhongLinShaopei(ShanghaiJiaotongUniversity) ShiZhengqing(ShanghaiPierburgNonferrousComponentCo.Ltd) AbstractByusingplasmatoproduceinstantaneoushigh—temperature,which meltstheweldingmaterial andthesurroundingbase—metalSOastomendaluminumcastingdefects,there pairedpartsaretestedinanti—leakage,microstructure,tensilestrengthandhardness. KeywordsAluminumcastingDefectMend1前言我公司批量生产发动机汽缸盖,进气歧管等铝合金铸件,零件大部分采用金属型重力铸造工艺,材料为A319铸造用铝合金.由于铸件结构复杂,铸件浇冒口系统的设计往往会影响凝固过程中的补缩,造成局部形成疏松甚至微小气孔.有些零件经过气密封测试能够检验出来,有些零件常常在机加工之后才发现. 这严重影响到产品质量和生产进度,并增加了生产成本,造成经济损失.常用的善后挽救工艺是采用浸渗方式,但是仍有一部分零件由于缩孔较大而无法修复.用亚弧焊进行修补可以修复局部缩孔,但有时部分薄壁结构受热后变形较大,不能满足零件尺寸精度要求.我们采用了一种新型金属缺陷修补技术为该类铝铸件缺陷修复提供了又一种途径.为了验证该工艺对铝合金汽缸盖密封性和外观缺陷修复的有效性,我们进行了工艺试验和必要的检测.2缺陷修复机理铝及其合金的化学特性活泼,表面极易形成氧化膜,且多属于难熔性质.而且铝及其合金导热性较强, 焊接时容易造成不熔合现象.由于氧化膜的密度和铝接近,也容易成为焊缝金属的夹杂物.同时铝的线膨胀系数大,导热性强,焊接时容易产生翘曲变形.目前熔化焊中最常用的亚弧焊是靠”阴极雾化”作用,将氧36化膜破碎,在氩气的保护下使氧化膜无法重生.但是有时在近焊缝区域材料强度大大削弱,同时会产生翘曲变形.该金属缺陷修补技术利用高频+脉冲电压将气体击穿形成等离子气,从而产生温度高达6000~C以上的电火花,电火花将可熔性旋转电极(即焊丝)在瞬间和与其接触的母材同时熔化,依靠瞬间高温和旋转焊丝与母材的机械摩擦及旋转电场力的综合作用,使氧化膜破碎,在氩气的保护下,使氧化膜不能重新生成, 从而完成焊丝和母材的冶金结合.由于电火花作用时间短,与焊丝直接接触的母材局部熔化,铝的导热性很好,瞬间将输入的热量扩散并散失到空气中,机体几乎不产生温度升高,不会变形.修补后表面经过修挫打磨或机械加工,外观可以和机体保持一致.3A319铸造铝合金修补后的金相组织试验材料:美国标准A319铸造铝合金.热处理状态:淬火+不完全人工时效.焊丝:$311标准铝硅焊丝.试样形式:试样开槽修补,修复后制取金相试样.A319铸造铝合金和$311焊丝化学成分如表1所示.A319是高强度铸造铝合金,属于A1--Si—Zn—Mg系合金,具有较高的硬度和强度.由于Mg2Si和MgZn2在Al中的溶解度随温度而改变,因此可用热2005年第4期(总第103期)处理强化.较高的含Si量会使合金存在更多的共晶体,使其具有高的流动性和致密性,从而改善其铸造性能.表1焊材和母材的化学成分/代号SiCuMgZnMnSbFeTjAIA3195.5～6.53～4Eo.5≤1.04o.54o.1≤1.040.25余量$3114.5～6.OO.3O.05O.1O.05O.80.2余量$311焊丝是一种通用的标准焊丝,它的化学成分与A319接近.这种焊丝的的抗裂性非常好.用亚弧焊焊接经热处理强化铝合金时,焊接热影响区大致可分为:1)半熔化区:2)不均匀固熔体区;3) 软化退火区.合金在半熔化区中的状况对焊补区的性能影响最大.焊接区的强度基本上取决于半熔化区的组织变化.半熔化区如果产生过烧现象,不仅更加促使在此部位形成热裂缝,而且大大降低焊补区的硬度和塑性.铝合金焊补区在静拉力实验时,往往是沿着半熔化区发生断裂.合金在半熔化区中的强度一般小于母材强度的70.不均匀固熔体区的特征是合金元素在晶粒周围不均匀集中,晶粒比较粗大.软化退火区容易产生粗的晶粒和较厚的网状第二相夹杂物.在进行铝合金修复时,由于加在焊丝和母材之间的是瞬时脉冲电流,超高温使焊丝和母材瞬时熔化瞬时结晶,母材几乎不产生温升,从而不存在热影响区. 它的近缝区仅仅存在一个半熔化区,母材的金相组织没有明显变化.从A319半熔化区的显微组织图上可以看出,半熔化区的宽度十分微小,晶粒的大小和母材没有异样,没有出现粗大现象.该工艺在修补时不像一般的熔焊形成熔池,它是靠电火花将旋转电极熔化,同时母材与焊丝接触部分产生局部熔化形成熔融金属的冶金结合.焊缝是非常细小的树枝晶铸造组织,基体也是铸造组织,两者的差别在于结晶方向不一样,因此不存在热影响区对母材强度的削弱.4焊补对抗拉强度的影响为了进行比较,选用LYI2铝板退火组织状态和A319T6状态两种材料做试验.试样分原样,开槽和开孔三种形式.原样试验中LY12铝板试样编号为Y1 —1,Y1—2,A319铸铝试验编号为Y2—1,Y2—2.开槽试验中LYI2铝板试样编号为S1—11,S1—12,A319铸铝试样编号为S1—21,S1—22,S1—23.开孔试验中LY12铝板试样编号为S2—11,S2—12,A319 铸铝试样编号为S2—21,S2～22,S2～23.焊接采用标准焊丝SAISi一1($311),直径3mm.采用多层焊,对开槽试样和开孔试样上的槽和孔进行修补.对修复后的试样和没有进行修补的原样进行拉伸试验,结果如表2所示.从表中可以看出开孔试样比开槽试样抗拉强度削弱要少得多.拉伸试验结果与对近缝区金相组织分析所揭示的结果基本一致.5硬度试验采用和拉伸试验同样的焊接规范焊补开孔试样,焊后测熔敷金属和母材的硬度如表3所示.表2焊补对抗拉强度的影响编号抗拉强度/MPa平均值/MPa与母材比较/编号试值熔敷金属HRB削弱程度/试验值平均值A319T6试样1A319T6试样2硬度试验结果和拉伸试验结果基本对应.处于热处理强化状态比退火状态的试样熔敷金属HRB的削弱程度大,同一材质的试样热处理强化后母材HRB 越高,其熔敷金属HRB削弱程度越大.6试验结果分析该工艺方法熔融的金属瞬间熔化瞬间结晶,时间37868●●●34798755O..385455555O.O.8.738315746552345332..37l57O4285913O333555777铸造工程(造型材料)非常短促,尽管瞬间高温的作用有利于减轻输入热量对近缝区的影响,不会对母材强度造成削弱,也不会引起母材尺寸精度变化,但是由于焊补是一层一层地进行,层与层之间能否致密结合与操作者的作业技巧有一定的关系.致密度会影响焊补区拉伸强度和导致熔敷金属硬度降低.试验结果表明开孔试样比开槽试样焊补后拉伸强度高,所以焊补铸造缺陷时,优先考虑开孔焊补.一般任何熔焊方法都不能使焊补区的强度达到母材强度,尽管这种新方法可能会影响焊缝力学性能,但不会影响焊缝的致密性,焊缝和母材宏观上是致的.因此,这种新型的熔焊修补方法是可行的.(上接第21页)化如表1所示;实验室模拟生产试验检验结果如表2 所示.1.2对硅砂的要求硅砂作为生产激冷覆膜砂的主要材料之一,对覆膜的性能指标(质量强度)的影响是不可忽视的因素. 采用经焙烧过的大林或围场硅砂,灼减量可由0.4下降到0.159/6以下,相变膨胀和高温膨胀经试验可以降低5O%左右,以防止砂芯的膨胀变形而减少铸件的变形量.同时严格控制140目筛和200目筛的砂含量, 增加型芯的透气性和防止粉尘堵塞射砂嘴.1.3树脂的选择目前国内生产的树脂性能各有特点,而要同时满足多种功能的树脂几乎还没有,因此树脂的产地和特性的选用对激冷砂的生产至关重要.在制定生产工艺时我们采取互补不足的方法,以两种或两种以上的树脂复合使用,使树脂的综合性能得到充分地发挥,尽量降低由树脂引起的如制芯过程和浇注过程中的其它问题.1.4辅料的确定经焙烧的原砂和激冷材料对预防砂芯变形有一定的作用.为了更有效地降低砂芯的膨胀率,提高激冷覆膜砂的高温性能,在激冷覆膜砂里添加高温下具有提高砂芯耐高温时间的复合型添加剂AB—L粉, 加入量占树脂的8.5%.1.5激冷覆膜砂各项技术性能检测指标CFS--JL激冷覆膜砂的技术性能检测指标如表3所示.表3CFS～JL激冷覆膜砂的技术性能检测指标2激冷覆膜砂的特点关于铸件的渗漏性缺陷问题,传统的解决方法是从工艺上设计冷铁对局部进行激冷,以提高浇注时金属液的过冷度增设冒口,对铸件采取相应的凝固顺38序或改变合金某些化学成分来消除或减少渗漏量.但是,由于产生和影响渗漏性缺陷的因素很多,机理也很复杂,往往控制起来也存在一定的难度.而激冷覆膜砂兼有金属型或冷铁的激冷作用,且不受设备,工艺,工装的影响,尤其是不受铸件的结构和复杂程度的限制.由于激冷砂导热率高,制芯速度快,最大限度地避免激冷砂浇注时因产生二次固化而增大的发气量,同时制芯废品率也会降低.另外激冷砂对铸造中的气孔,粘砂,裂纹也有一定的抑制作用,大大提高铸件的综合合格率.激冷砂不仅适用于合金铸铁,也适用于有色金属类铸件生产.3激冷覆膜砂的生产应用根据某铸造厂生产康明斯36B缸体所提供的信息和数据表明,使用耐高温,高强度,低发气CFS—JL 激冷覆膜砂后,效果非常明显,解决了检验缸体渗漏量指标,从300mi下降到18mi的要求,水道芯相关部位的缸体渗漏废品率得到了有效的控制,从以前的9.57%下降到1.5%左右.最终使CFS—JL激冷覆膜砂在康明斯6B缸体水套芯上得到大批量使用.另外, 采用激冷覆膜砂生产的缸体铸件材质,力学性能,与之相关部位的表面质量全部达到康明斯公司技术标准要求,更重要的是东风气车公司,由于产品质量提高,供应给康明斯公司的6B缸体数量增加数倍.首次供应某厂的CFS—JL激冷覆膜砂(试生产用)各项技术参数如表4所示.经试用效果很好,目前已大批量供货.表4试生产用激冷砂的各项性能指标热拉冷拉热弯冷弯灼减发气量粒度集中平均熔点膨胀MPaMPaMPaMPaml/g一率细度℃率4结束语1)激冷覆膜砂对解决铸件的渗漏性缺陷有独特的优势.2)对铸造工艺和工装无特殊要求,适应性强.3)提高生产率,降低综合废品率,效益明显.4)在铸造领域中,激冷砂对推动造型材料的发展将产生积极影响.。
再生铝合金铸造工艺技术的应用案例与成功经验
再生铝合金铸造工艺技术的应用案例与成功经验在当今环保意识日益增强的社会背景下，再生铝合金铸造工艺技术正逐渐成为一个备受关注的话题。
再生铝合金铸造技术的应用不仅有助于节约资源和保护环境，还能提高产品质量和扩大生产规模。
本文将通过介绍几个成功的应用案例，来探讨再生铝合金铸造工艺技术的应用前景和取得的成果。
案例一：汽车零部件制造随着汽车工业的高速发展，汽车零部件市场需求量不断增长。
然而，传统的铸造工艺存在能源消耗大、废水废气排放量高等问题，不符合现代环保要求。
某汽车零部件制造企业采用再生铝合金铸造技术，利用再生铝材料进行产品生产，有效解决了资源浪费和环境污染问题。
通过减少废品率和能耗，企业不仅实现了可持续发展，还提高了产品的市场竞争力。
案例二：航空航天领域应用再生铝合金铸造工艺技术在航空航天领域的应用也取得了显著的成效。
传统的铸造工艺通常需要大量的铝材料，不仅造成资源浪费，还增加了成本。
某航空航天公司引入再生铝合金铸造技术，将废弃铝件进行再生回收，并加入适量的新铝材料进行铸造，成功地实现了航空航天零部件的制造。
这不仅降低了生产成本，还为航空航天领域的可持续发展做出了贡献。
案例三：工业废弃物的再利用再生铝合金铸造工艺技术的应用还可以实现对工业废弃物的再利用。
某大型铸造公司在铸造过程中产生了大量的废弃铝材料，传统处理方法不仅浪费资源，还增加了环境负担。
通过引入再生铝合金铸造工艺技术，该公司将这些废弃铝材料进行回收再利用，充分发挥了资源的潜力。
同时，再生铝合金铸造技术的运用还为该公司带来了更多的商机，扩大了市场份额。
以上案例展示了再生铝合金铸造工艺技术在各个领域的应用成功经验。
再生铝合金铸造工艺技术不仅解决了传统铸造工艺存在的问题，还减少了对自然资源的需求，降低了能源消耗，并且对于保护环境、实现可持续发展具有重要意义。
然而，再生铝合金铸造工艺技术的推广仍面临一些挑战，如设备投资高、技术难度大等问题。
因此，广大相关行业应当加强合作，共同克服技术难题，努力推动再生铝合金铸造工艺技术在更多领域的应用。
铝熔体净化技术的新进展
铝熔体净化技术的新进展兰治淮;朱代希;孔祥芝【摘要】@@ 铝及铝合金材料广泛用于航天、航空,航海,电子、包装,建筑等工业部门,对铝材的质量要求越来越高,不仅要求有较高的力学性能,而且要求有较高的内在质量.为了适应这一发展趋势,相继出现了多种铝熔体净化技术,以去除铝熔体中气体、夹杂物和某些有害元素.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2010(000)001【总页数】1页(P35)【作者】兰治淮;朱代希;孔祥芝【作者单位】四川省达科特能源科技有限公司;四川省达科特能源科技有限公司;四川省达科特能源科技有限公司【正文语种】中文铝及铝合金材料广泛用于航天、航空、航海、电子、包装、建筑等工业部门，对铝材的质量要求越来越高，不仅要求有较高的力学性能，而且要求有较高的内在质量。
为了适应这一发展趋势，相继出现了多种铝熔体净化技术，以去除铝熔体中气体、夹杂物和某些有害元素。
目前国内外一般采用N2、Ar和Cl2的单体或两种混合气体来净化铝熔体，所用气体纯度的高低直接影响铝熔体的净化效果。
欧美使用高纯氯气精炼铝熔体，最早开始于1928年。
多年来的工业实践证明，没有别的任何气体能像高纯氯气那样能保证精炼效果，尤其是对铸锭内部质量要求严格的产品。
相比之下，我国落后发达国家近百年。
高纯氯气精炼之所以有效，在于它兼有物理和化学的精炼作用。
氯与铝熔体反应生成三氧化铝，与氢反应生成氯化氢：氯化氢还可以与铝反应生成氯化铝：上述反应中，式（1）是主反应，生成的氯化铝沸点为183℃，在通常铝熔体温度下，其蒸气压为23个大气压。
因此，在熔体中呈气泡状上浮，氢扩散入其中，起机械或物理的除气作用；同时，此反应是放热反应，能使氧化铝夹杂很好地与铝液分离并吸附于气泡上被清除。
另一部分氯气由式（2）反应生成HCl，直接排出熔体之外，氯化氢也可再次与铝反应，生成氯化铝，见式（3），后者起式（1）相同的精炼作用。
此外，铝还有除钠作用，氯与钠能直接反应生成氯化钠排出系统之外。
铝熔炼技术现状及进展
熔炼周期内炉料变化过程
矩形铝熔炼炉
蓄热式烧嘴技术
侧井炉
炉底透气砖技术
大大提高铝熔化速度大大提高铝熔化速度（（18~24%）
降低铝液中氢气浓度降低铝液中氢气浓度（（40~60%）
熔体温度均匀
渣量降低30~60%
只允许气体通过只允许气体通过，，阻止铝熔体侵入阻止铝熔体侵入，，即使关掉气源也不例外即使关掉气源也不例外；；可应用于铝熔炼可应用于铝熔炼、、铝精炼铝精炼、、铝运输各个阶段铝运输各个阶段，，固定式及倾动式炉均可安装均可安装，，吹入的气体可采用Ar ，Cl 2和N 2。
优点优点：：
透气砖安装
谢谢!。
一种高性能铸铝合金中间熔体电磁处理工艺[发明专利]
![一种高性能铸铝合金中间熔体电磁处理工艺[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/1944e269e53a580217fcfe47.png)
专利名称：一种高性能铸铝合金中间熔体电磁处理工艺专利类型：发明专利
发明人：汪晓难
申请号：CN202010432065.9
申请日：20200520
公开号：CN111560534A
公开日：
20200821
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种高性能铸铝合金中间熔体电磁处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、熔炼；步骤S2、铸铝合金中间熔体的制备；步骤S3、不同频电磁处理；步骤S4、超声波、微波处理；步骤S5、稳定磁场处理；步骤S6、热处理。
本发明公开的高性能铸铝合金中间熔体电磁处理工艺工艺流程短、成本低、能加强合金化效果，提高铝合金材料的强度、硬度和抗腐蚀性，提高坯料的组织细化与均匀化效果，减小宏观偏析程度，缩小或消除铸造坯料中的柱状晶区，从而获得优良的综合机械性能。
申请人：汪晓难
地址：200000 上海市杨浦区邯郸路220号复旦大学材料科学系
国籍：CN
代理机构：合肥中博知信知识产权代理有限公司
代理人：徐俊杰
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2014年度南平科技成果登记
（1）经济效益分析
建筑铝挤压材一直是主要品种，其产销量占到铝挤压材总量的67%，而民用建筑铝型材多采用6063铝合金，本项目以应用量最大的6063铝合金成分配比与工艺优化为研发重点，项目成果有利于降低其合金化成本，降低单位产品生产成本约50元/吨，提升其挤压效率5%以上,节能降耗效果明显，其推广应用前景广。
组织鉴定（评审）单位
南平市科技局
推荐部门
南平市科技局
成果简介
（包括主要内容、特点、关键技术指标，经济社会效益情况等，填写时应字迹清楚、简明扼要）
1、主要内容：
针对现有6063铝合金成分与力学性能检测结果所进行的大量统计分析结果，一是在查阅了6063铝合金Mg2Si强化相与力学性能关系曲线、6063铝合金中Mg、Si含量与力学性能关系曲线等相关资料为指导，拟定了6063铝合金成分优化试验方案，在确保6063铝合金主强化相Mg2Si含量能够满足国标对其力学性能规定要求的前提下，尽可能降低其合金化程度，达到降低合金铸锭后续挤压变形抗力；二是通过优化其铸锭均匀化退火工艺，尽可能减少挤压前铸锭的内部应力，达到降低其铝合金铸锭后续挤压变形抗力，以提高其可挤压性，提高其挤压速度。
（3）电解铝液去除碱金属及配套装备技术优化
引进国际先进的在线除碱和大线除气除杂技术与装备，并充分发挥企业完整产业链（铝电解－铝熔铸（铝铸轧）－铝型材（铝板带））产能协调配套的15万吨/年铝产业链优势，通过引进关键装备技术、分工合作研发、赴国外技术培训等多方位合作，全面实现电解铝的在线净化，从而开发生产出高品质、高附加值电解铝产品。
（2）铝电解装备技术攻关
针对我国预焙铝电解槽生产中普遍存在的阳极电流密度偏低（导致单位产能偏低）、且高电效与低电耗难以同时平稳实现的问题，提出了一种可在提升阳极电流密度的同时显著降低槽电压的高效节能型铝电解新工艺及配套的智能多环协同控制技术；同时采用“五低三窄一高”（即：低温、低过热度、低氧化铝浓度、低槽电压、低阳极效应系数、窄物料平衡工作区、窄热平衡工作区、窄磁流体稳定性调节区、高阳极电流密度）铝电解新工艺。
铝合金表面处理中的清洁生产技术
铝合金表面处理中的清洁生产技术
闫秀
【期刊名称】《机电工程技术》
【年(卷),期】2004(033)011
【摘要】欧盟规定2006年7月1日起,进口的机电产品必须符合"双指令"(RoHS)的要求.众多欧美客户已定于在2005年7月前清理不符合RoHS的零件供应.目前铝合金的表面处理中,大多有六价铬(Cr+6)及其他污染物存在.本文提出了铝合金表面处理中应对"双指令"的一些常用清洁生产方案,并以无铬钝化和铬渣的无害化处理为例加以说明.
【总页数】2页(P80-81)
【作者】闫秀
【作者单位】东莞高宝铝材制品厂有限公司,广东,东莞,523268
【正文语种】中文
【中图分类】TG146.2+1
【相关文献】
1.溶胶-凝胶技术在铝合金表面处理中的研究进展 [J], 周琦;贺春林;才庆魁;邵忠宝
2.某枪族研制中的铝合金机匣表面处理工艺研究 [J], 肖敏;胡滨;胥泽奇;李小平;鲁献高
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4.以需求为导向的应用型课堂本科教学改革与建设
——以铝合金表面处理技术课程为例 [J], 张旭明;张红领;徐敬尧;黄蓓;李维俊;杨途才
5.稀土在铝合金表面处理中的应用及研究进展 [J], 陈道琪;范洪远;陈志文;倪小青因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
铝熔体在线电磁净化技术及设备
铝熔体在线电磁净化技术及设备1何向问2张昌兵3疏达1中色科技股份有限公司，河南洛阳，邮编4710392上海中跃能源科技有限公司，上海，邮编2001253上海交通大学，上海，邮编200240摘要：铝熔体净化的种类根据熔体位置和净化机理可以分为不同类型，本文着重介绍了铝熔体在线电磁净化技术和设备，描述了该设备的组成及其工作原理，最后通过将其与目前市场上常见的陶瓷板过滤装置、管式过滤装置和深床过滤装置进行对比，分析其优势和缺点，指出了其光明的前景。
关键词：铝熔体净化电磁净化技术陶瓷板过滤管式过滤深床过滤铝熔体净化的主要目的是除去其中的气体（主要是游离态的氢）、碱金属（主要为钠离子、钾离子等）和非金属夹杂物（主要为氧化铝等）。
一般情况下，铝熔体中的气体和非金属夹杂物可以同时去除，只是每种技术和设备的侧重各不相同，而碱金属的去除则需要特殊的精炼剂（或气体）进行专门的去除。
1铝熔体净化技术铝及铝合金熔体内氢含量、碱金属含量和氧化铝含量的多少对产品质量有着至关重要的影响。
因此，人们为了从源头上提高铝及铝合金产品的质量，开发出了多种铝熔体净化技术。
根据铝熔体处理的位置不同可以分为炉前预处理、炉内处理和炉外在线处理；根据净化的机理可以分为吸附净化技术和非吸附净化技术。
吸附净化技术主要是依靠精炼剂（精炼气体）或其他介质对铝熔体中的氢和非金属夹杂物进行吸附，达到净化铝熔体的目的；非吸附净化技术是除此之外依靠其他物理化学作用，达到铝熔体净化的目的。
炉前预处理，主要是指在加入熔铝炉之前对铝熔体的净化。
目前国内外很多铝及铝合金产品的生产厂家采用电解铝液作为原料。
电解铝液虽然能大大减少配料和熔化时间，节约能源，但熔体中却存在“二多、一少、一高”的现象，即氢含量多、夹杂物多、活性晶核少、铝熔体温度高，非常容易造成铸坯的冶金缺陷，如气孔、夹渣、晶粒粗大等，对最终产品质量产生不良影响。
为确保原料的纯净度，必须对电解铝液提前采取净化处理。
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铸造铝合金熔体净化技术及工艺进展杨途才
文章首先简要分析了铝合金铸造中的熔体净化技术，在此基础上对铝合金熔体净化技术的工艺进展进行论述。
期望通过本文的研究能够对铝合金铸造质量的提升有所帮助。
标签：铝合金熔体；铸造；净化技术
1铝合金铸造中的熔体净化技术分析
在对铝合金进行铸造的过程中，受熔炼工艺的影响，使得熔体当中不可避免地会存在一些气体、夹杂物及金属杂质等，由此可能会导致铸造出来的铝合金出现裂纹、气孔等质量缺陷，对铝合金制品的整体强度、抗蚀性以及外观品质会造成影响。
熔体净化技术的出现，为这一问题的解决提供了途径，在铝合金铸造中，常用的熔體净化技术有两类，一类是吸附净化，另一类是非吸附净化。
下面分别对这两类技术进行分析。
1.1吸附净化技术。
此类技术主要利用熔体与吸附剂进行直接接触，通过吸附剂的理化和机械作用，去除铝合金熔体当中的气体和杂质。
具体包括以下几种方法：过滤法、气泡浮游法和溶剂法。
1.1.1过滤法。
以具有一定活性的材料制成过滤容器，将铝合金熔体置于其中，从而将悬浮在熔体当中的固态夹杂物分离出来，进而达到净化的目的。
这里所指的活性材料有陶瓷泡沫、玻璃丝布、微孔陶瓷管等等。
在上述几种材料中，最为常用的是以玻璃丝布制作成的过滤网，其优点是制作成本低、结构简单、实用性强，但在实践中发现，这种净化方法存在一些不足，其中最为突出的是过滤效果的稳定性欠佳，在过滤时，只能凭借滤网的网眼将一些尺寸较大的夹杂物去除掉，而比较微小的夹杂物则很难有效去除，并且每个滤网仅能使用一次，不可以重复利用。
陶瓷泡沫虽然净化效果比较好，并且使用也比较方便，但它的空隙率比较高，净化效率一般。
陶瓷管具有良好的过滤除渣能力，可将小到微米级的夹杂物过滤掉，但这种方法只适用于高质量铝合金制品的生产。
1.1.2气泡浮游法。
该方法也被称之为吹气法，可有效去除铝合金熔体当中的氢气，除此之外，在处理过程中，气泡上浮还可以吸附少部分氧化夹杂物，具有除杂的效果。
该方法唯一的不足之处是气泡本身的尺寸以及具体的分布情况很难进行有效的控制。
1.1.3熔剂法。
在对铝合金进行熔炼时，将特定的熔剂加入到熔体内部，通过理化作用去除熔体当中的气体和杂质。
实践证明，这种方法可以对铝合金熔体进行有效的净化，但是，熔剂的加入却会使铝合金熔体受到二次污染。
1.2非吸附净化技术。
此类净化技术具体是指不依赖于吸附剂，利用真空等物理原理，改变金属与气体和夹杂物之间的平衡性，使后者从前者中分离出来。
例如，真空净化法，该方法是按照氢气溶解度与分压的平方根关系作为基本原理，在真空环境下，铝吸气的倾向约等于零，而氢气在熔解的铝液当中具有析出的倾向性，在这一过程中，生成的气泡会将金属夹杂从铝液中带出，进而达到净化的目的。
虽然这种方法具有净化效果好、对环境污染轻微等优点，但由于设备本身的造价过于昂贵，从而限制了其推广应用。
2铝合金熔体净化技术的工艺进展
近年来，随着科学技术的不但发展和完善，推动了铝合金铸造工艺的进步，与之相关的熔体净化技术也随之获得长足发展，一些新工艺的出现，克服了传统工艺的缺陷、弥补了不足之处，由此使得铝合金铸造质量得到大幅度提升。
2.1电磁净化技术。
由上文分析可知，传统的铝合金熔体净化技术在夹杂物的过滤上，只能达到微米级，并且过滤效率也不是很高。
电磁净化技术是通过非金属夹杂物与液态金属间导电性的差异，将两者进行有效的分离。
相关研究结果表明，在液态的铝合金当中，非金属夹杂物的电导率要小于金属熔液，也就是说，杂质受到的电磁力要比金属熔液小很多，不仅如此，杂质还会受到与电磁力作用方向相反的挤压力，在该挤压力的作用下，杂质会产生定向迁移，由此便可实现铝合金熔体净化的目的。
业内的专家学者经过不断研究后发现，如果夹杂物与铝合金熔体的密度较为接近时，可通过两者之间的电磁性能差异将夹杂物从液态金属中分离出来，进而达到净化的目的。
在应用电磁净化技术对铝合金熔体进行净化处理的过程中，通电时间、磁感应强度等参数对分离效率和分离效果具有一定程度的影响，通电的时间越长，磁感应的强度越大，分离效率和分离效果越好，反之则比较差。
高频交变磁场是一种较为特殊的电磁场，它对铝合金熔体的净化效果更佳，试验结果显示，利用该磁场可以使氧化铝夹杂物的分离率达到95%以上。
此外，当电流密度达到400A/时，只需要大约10s左右的时间，便可将铝合金熔体中95%以上的夹杂物去除掉。
2.2炉外在线净化技术。
相关研究结果表明，在铸造炉内对铝合金熔体进行净化处理的效果一般，而炉外在线净化技术可以较好地弥补这一缺陷。
在线除气常用的方法有Air-Liquicle 法和MINT 法等等，这些方法都是利用特定的除气装置，并以氮气或氩气作为精炼气体，对铝合金熔体中的氢气进行去除，同时，还能达到一定的除渣效果。
2.3超声净化技术。
这是近年来出现的一项环境友好型技术，它在处理铝合金熔体的过程中，基
本不会对周围环境造成污染，具有良好的环境效益。
该技术的原理是利用超声波振动，使铝合金熔体产生空穴，随着局部压强的改变，低压强能够使空穴中生成体积非常细小的气泡，而高压强则会使气泡破裂产生冲击波，当熔体当中的氢气和夹杂物扩散至气泡中后，会随着气泡的分离被去除掉。
结论
综上所述，在对铝合金进行铸造的过程中，由于受铸造工艺的影响，使得铝合金熔体当中不可避免地会存在一些气体和夹杂物，这在一定程度上影响了铝合金的铸造质量。
通过净化技术可以将这些夹杂物和气体从铝合金熔体当中有效地去除掉，从而提高熔体的质量。
在未来一段时期，应当加大对熔体净化技术的研究力度，除对现有的技术工艺进行改进和完善之外，还应开发一些新的技术，从而使其能够更好地为铝合金铸造业服务。
参考文献
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基金项目：2017年地方高校广西壮族自治区级大学生创新创业训练计划项目（201710609106）。