铝合金精炼
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》范文
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》篇一一、引言在汽车制造业中,A356铝合金以其优异的机械性能、可加工性以及良好的铸造性能,成为汽车轮毂制造的首选材料。
然而,铝合金的纯净度对轮毂的强度、耐磨性及使用寿命具有决定性影响。
因此,A356铝合金的精炼及净化过程对于保证汽车轮毂的质量具有极其重要的意义。
本文将详细阐述A356铝合金的精炼及净化过程,以解析其重要性及实际操作要点。
二、A356铝合金的精炼1. 原料准备:首先,选取高质量的纯铝和其他合金元素作为原料。
这些原料需经过严格的检验,确保其纯度和成分符合要求。
2. 熔炼:将选定的原料放入熔炉中加热至熔化状态。
熔炼过程中需注意控制温度,避免过高或过低的温度对合金性能造成影响。
3. 精炼:熔化后,通过加入精炼剂、搅拌等方式去除合金中的杂质和气体。
这一过程可以有效提高合金的纯净度,减少气孔和夹杂物的产生。
三、A356铝合金的净化1. 气体净化:在熔炼过程中,铝合金会吸收氢气等有害气体。
为了去除这些气体,需要采用气体净化的方法。
常用的方法是在熔炉中通入惰性气体(如氩气),通过置换熔融金属中的气体,将氢气等有害气体从金属中排出。
2. 机械净化:通过离心分离机等设备对熔融金属进行离心分离,进一步去除杂质和夹杂物。
离心分离可以有效分离密度较大的夹杂物和颗粒物,提高合金的纯净度。
四、精炼及净化过程中的注意事项1. 控制温度:在精炼及净化过程中,需严格控制温度。
过高的温度可能导致合金元素挥发,影响合金性能;过低的温度则可能导致精炼及净化效果不佳。
2. 添加适量精炼剂:精炼剂的添加量需根据实际情况进行调整。
过多或过少的精炼剂都会影响精炼及净化效果。
3. 定期检查设备:定期对熔炉、离心分离机等设备进行检查和维护,确保其正常运行和良好的工作状态。
五、结论A356铝合金的精炼及净化过程对于保证汽车轮毂的质量具有至关重要的作用。
通过精炼和净化过程,可以有效去除合金中的杂质和气体,提高合金的纯净度,从而保证汽车轮毂的强度、耐磨性及使用寿命。
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》范文
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》篇一一、引言随着汽车工业的飞速发展,汽车轮毂的制造材料及工艺成为行业关注的焦点。
A356铝合金因其优良的机械性能、铸造性能和抗腐蚀性能,被广泛应用于汽车轮毂的制造。
本文将详细解析A356铝合金的精炼及净化过程,以确保其达到汽车轮毂制造的高标准要求。
二、A356铝合金的基本特性A356铝合金是一种典型的压铸铝合金,具有良好的流动性和抗腐蚀性,能够满足汽车轮毂制造的严格要求。
然而,其成分中的杂质会对合金的性能产生影响,因此需要通过精炼和净化过程来提高其纯度和性能。
三、A356铝合金的精炼过程1. 原料准备:选择优质的A356铝合金原材料,进行预处理,去除表面杂质和氧化皮。
2. 熔炼:将预处理后的原材料放入熔炉中加热至熔化,这一过程需严格控制温度和时间,防止过烧和化学成分的变化。
3. 除气精炼:熔化后的铝液需通过除气机进行除气处理,以去除其中的氢气和其它气体杂质。
这一步骤对于提高合金的纯净度和机械性能至关重要。
4. 熔剂覆盖:在铝液表面覆盖一层熔剂,以防止空气和杂质的侵入,并进一步保护铝液的纯净度。
四、A356铝合金的净化过程1. 机械过滤:利用滤网等设备对铝液进行机械过滤,去除其中的固体杂质和悬浮颗粒。
2. 静置沉降:经过机械过滤后的铝液需静置一段时间,使微小杂质在重力的作用下沉降到底部。
3. 真空净化:采用真空技术对铝液进行进一步净化,通过降低压力使气体和杂质在铝液中上浮至表面,便于去除。
五、精炼及净化后的效果与质量控制经过精炼及净化后的A356铝合金,其纯度和性能得到显著提高,能够满足汽车轮毂制造的高标准要求。
为确保产品质量,需对精炼及净化后的铝合金进行严格的质量检测和控制,包括化学成分分析、机械性能测试等。
此外,还需对生产过程中的关键环节进行监控和记录,确保产品质量可追溯。
六、结论本文详细解析了汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化过程。
通过严格的精炼和净化措施,可以有效提高A356铝合金的纯度和性能,满足汽车轮毂制造的高标准要求。
铝合金的精炼 原理
铝合金的精炼原理
铝合金的精炼是指对铝合金中的杂质进行处理和去除,以提高铝合金的纯度和材料性能。
这一过程主要通过物理、化学和电化学方法来实现。
首先,物理方法是铝合金精炼中常用的一种方法。
其中最常见的是熔炼方法,包括熔炼炉熔炼和浮选。
熔炼炉熔炼主要是通过高温将铝合金加热熔化,异物由于密度不同而浮于铝液表面,然后通过捞渣将异物从铝液中分离出来。
而浮选主要是利用铝合金中杂质的浮力和湿附性的差异,通过气泡吹附的方式将杂质从铝合金中分离出来。
其次,化学方法也是铝合金精炼中常用的一种方法。
其中最典型的是电解法和溶解法。
电解法是利用电化学的原理,在电解槽中将铝合金溶解成离子形态,然后通过电解的方式将其中的杂质分解和去除。
溶解法则是利用溶剂将铝合金中的不溶性杂质溶解,从而将其从铝合金中分离出来。
此外,电化学方法也是一种常用的精炼方法。
铝合金通过电化学腐蚀或电沉积的方式,将其中的杂质从金属表面剥离或覆盖,以达到精炼的目的。
这种方法主要应用于表面精炼。
总结起来,铝合金精炼的原理主要通过物理、化学和电化学方法来去除和分离铝合金中的杂质。
这些方法的应用取决于铝合金中所含杂质的种类、含量和性质。
通过精炼处理,可以提高铝合金的质量和性能,使其具备更好的机械性能、耐腐蚀性能和工艺性能,满足不同工业领域对于材料的要求。
铝合金铸造精炼剂
铝合金铸造精炼剂铝合金铸造精炼剂是一种在铝合金铸造过程中使用的重要材料。
它能够提高铸件的质量和性能,并改善铸造工艺的稳定性。
本文将从精炼剂的定义、作用和应用等方面进行探讨,以便读者更好地了解铝合金铸造精炼剂的重要性和应用。
我们来了解一下什么是铝合金铸造精炼剂。
精炼剂是指在铝合金铸造过程中用于净化和改善铸件质量的化学物质。
它通过与铝合金中的杂质反应,将杂质从熔融金属中除去,从而提高铸件的纯度和性能。
精炼剂通常是一种复合材料,由多种元素和化合物组成,具有良好的热稳定性和化学反应性。
在铝合金铸造中,精炼剂起着重要的作用。
首先,它可以有效地净化铸件中的杂质。
铸造过程中,铝合金中常常存在着气体、氧化物和其他杂质。
这些杂质会降低铸件的纯度和性能,甚至导致铸件的缺陷和不良品率的增加。
而精炼剂可以与这些杂质发生反应,将它们从熔融金属中除去,从而提高铸件的质量。
精炼剂还可以改善铸造工艺的稳定性。
铝合金铸造过程中,熔融金属的温度、流动性和凝固速度等参数都对铸件的质量和性能有着重要影响。
而精炼剂可以通过改变熔融金属的物理性质,调节铸造工艺参数,使铸件的凝固过程更加稳定,减少缺陷的产生,提高铸件的一致性和稳定性。
铝合金铸造精炼剂的应用范围非常广泛。
它适用于各种铝合金材料的铸造,包括铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金等。
无论是压铸、重力铸造还是砂型铸造,精炼剂都能发挥重要作用。
它不仅可以提高铸件的质量和性能,还可以降低生产成本,提高生产效率。
铝合金铸造精炼剂在现代铝合金铸造工艺中起着不可替代的作用。
它能够净化铸件、改善铸造工艺的稳定性,提高铸件的质量和性能。
因此,铝合金铸造精炼剂的应用前景非常广阔,对于推动铝合金铸造工艺的发展具有重要意义。
希望通过本文的介绍,读者能够更加深入地了解铝合金铸造精炼剂,并在实际应用中发挥其优势。
《2024年汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》范文
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,汽车轮毂作为汽车的重要组成部分,其材料的选择和制造工艺对汽车的性能、安全性和耐用性都具有重要的影响。
A356铝合金因其优良的铸造性能、良好的机械性能和抗腐蚀性能,成为制造汽车轮毂的理想材料。
然而,A356铝合金的精炼及净化工艺对轮毂的质量有着至关重要的影响。
本文将详细探讨A356铝合金的精炼及净化工艺,为汽车轮毂的制造提供理论依据和实践指导。
二、A356铝合金的精炼A356铝合金的精炼过程主要包括熔化、除气、除渣等步骤。
1. 熔化熔化是A356铝合金精炼的第一步。
在熔化过程中,应确保炉料干燥、清洁,以防止杂质对合金的污染。
同时,应控制熔化温度,避免合金元素的烧损和氧化。
2. 除气除气是A356铝合金精炼的关键步骤。
在熔化过程中,合金中会溶解一定量的气体,如氢气等。
这些气体会对合金的性能产生负面影响。
因此,需要通过除气工艺将合金中的气体去除。
常用的除气方法有化学除气和物理除气。
化学除气是通过添加除气剂与合金中的气体反应,从而将气体从合金中排出。
物理除气则是利用真空泵将合金中的气体抽出。
3. 除渣除渣是A356铝合金精炼的另一重要步骤。
在熔化和除气过程中,会生成一些浮渣和夹杂物。
这些浮渣和夹杂物会降低合金的机械性能和抗腐蚀性能。
因此,需要通过除渣工艺将这些杂质去除。
常用的除渣方法有静置沉淀法、离心除渣法等。
三、A356铝合金的净化A356铝合金的净化主要包括固溶处理、晶粒细化及人工时效等步骤。
1. 固溶处理固溶处理是将合金加热到一定温度,使合金元素充分溶解在基体中,然后迅速冷却,使合金元素以过饱和固溶体的形式存在于基体中。
这一过程可以消除合金中的偏析、成分不均等问题,提高合金的性能。
2. 晶粒细化晶粒细化是通过添加晶粒细化剂来改善合金的晶粒结构。
晶粒细化可以显著提高合金的机械性能和抗腐蚀性能。
常用的晶粒细化剂有钛、硼等元素。
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》范文
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》篇一一、引言随着汽车工业的飞速发展,对汽车零部件的材料要求也越来越高。
汽车轮毂作为车辆重要的承载部分,其材料的选择和制造工艺直接影响到车辆的性能和安全性。
A356铝合金因其优良的铸造性能、机械性能和抗腐蚀性能,成为汽车轮毂制造的优选材料。
本文将详细探讨A356铝合金的精炼及净化过程,以期为提高汽车轮毂的制造质量提供参考。
二、A356铝合金的精炼1. 原料准备A356铝合金的精炼首先需要准备好优质的原料。
原料中应包含纯铝、硅、铜等主要合金元素,以及铁、锰、镁等微量元素。
这些元素的比例对合金的性能有着重要影响。
2. 熔炼过程熔炼是A356铝合金精炼的关键步骤。
在熔炼过程中,需要严格控制温度和时间,以确保合金元素的充分溶解和均匀分布。
此外,还需要加入适量的精炼剂,以去除原料中的杂质和气体。
3. 精炼操作精炼操作主要包括静置、除气、除渣等步骤。
静置过程中,合金液中的气体和杂质会自然上浮,从而达到初步净化的目的。
除气则是通过真空泵将合金液中的气体抽出,进一步提高合金的纯净度。
除渣则是通过机械或化学方法去除合金液中的夹杂物和氧化物。
三、A356铝合金的净化1. 熔剂净化法熔剂净化法是一种常用的A356铝合金净化方法。
通过在合金液表面喷洒或浸涂熔剂,可以吸附并去除合金液中的夹杂物和氧化物。
这种方法操作简便,效果显著。
2. 气体净化法气体净化法是利用惰性气体(如氩气)将合金液中的气体吹出,从而达到净化的目的。
这种方法可以有效地去除合金液中的氢气和氧气等有害气体。
3. 电磁净化法电磁净化法是利用电磁场的作用,使合金液中的夹杂物和氧化物聚集在一起,然后通过机械或化学方法去除。
这种方法具有净化效果好、无污染等优点。
四、结论A356铝合金的精炼及净化是汽车轮毂制造过程中不可或缺的环节。
通过合理的精炼和净化工艺,可以提高A356铝合金的纯净度和性能,从而保证汽车轮毂的质量和安全性。
铸造铝合金的精炼处理及质量控制
目录1 绪论 (1)1.1 铸造铝合金的现状与发展趋势 (1)1.1.1 铸造合金的现状 (1)1.2 未来发展趋势 (2)2 铝及铝合金 (3)2.1 铝的概述 (3)2.1.1 铝的简介 (3)2.1.2 铝材的发展史 (3)2.2 铝材的性质 (5)3 铸造合金的熔炼 (6)3.1 铸造合金熔炼前准备 (6)3.2 铸件质量的相关因素 (6)3.3 熔炼导致的缺陷分析及防止 (8)3.4 铸造铝合金的浇铸 (9)4 铝合金精炼及变质处理 (11)4.1 精炼工艺选定及变质处理 (11)4.1.1 精炼工艺选定 (11)4.2 变质处理 (16)5 铸件质量检验 (22)5.1 铸造铝合金质量检验 (22)5.1.1 铸件检验程序及方法 (22)6 结论 (24)致谢 (25)参考文261绪论1.1 铸造铝合金的现状与发展趋势1.1.1铸造合金的现状铸造铝合金为传统的金属材料由于其密度小、比强度高等特点广泛地应用于航空、航天、汽车、机械等各行业。
随着现代工业及铸造新技术的发展对铸造铝合金需求量越来越大。
例如80年代末到90年代初在铸件总量停滞甚至下降的时候日本的铝铸件产量一直保持着年递10%左右的高增长率[1]。
又以汽车工业为例由于要降低能耗汽车需减重各国广泛地采用铝等有色铸件代替钢铁铸件。
到2001年小汽车总重将降低为800kg其中钢铁零部件为200kg铝合金零部件为275kg镁合金将增为40kg[2]。
而汽车零部件70%为铸件由此可以看出铸造铝合金的研究及应用将继续得到发展。
铸造铝合金的研究一直备受关注由于铝合金的熔点相对较低故许多学者以其为对象研究铸造过程的机理。
同时为全面发挥铝合金潜力在铝合金熔炼工艺及铸造工艺上的研究较多如:铝合金净化、变质、细化、合金化、纯化等这些先进的工艺技术研究旨在改善铸造合金的工艺性进一步提高合金的性能生产出优质铸件以满足人们对铸件的越来越高的要求。
此外许多特种铸造铝合金也相继研制出如高强度铸造铝合金ZL205A,Pb可达500MPa;耐热铸造铝合金ZL208使用温度为250~350℃[3]。
铝合金精炼的原理
铝合金精炼的原理铝合金精炼是提高铝合金质量和性能的过程,通过调整铝合金的成分和组织结构,去除杂质和非金属夹杂物,以提升其力学性能、耐热性和耐腐蚀性。
铝合金精炼的原理主要包括氧化物的处理、过滤和除杂、合金组织调整等环节。
首先,铝合金精炼的过程中要处理氧化物。
铝在空气中容易与氧气发生反应生成氧化铝,而氧化铝的存在会影响铝合金的性能。
因此,要通过适当的处理方法将氧化物去除或转化。
常用的方法有气氛调整、熔渣法和焙烧法等。
其中,气氛调整是在熔炼过程中通过调整炉内气氛(如减压、加氢等)来去除氧化物,熔渣法是添加合适的熔渣来吸收和分离氧化物,焙烧法是将氧化物经过高温烘烤使其转化成可溶性的化合物,从而实现去除氧化物。
其次,铝合金精炼的过程中要进行过滤和除杂。
铝合金中常常含有各种杂质和非金属夹杂物,如气泡、夹杂金属、氧化物等。
这些杂质和非金属夹杂物会影响铝合金的力学性能和加工性能,因此需要通过过滤和除杂的方法将其去除。
过滤一般采用陶瓷过滤器,可以通过筛选的方式去除粗大的杂质颗粒;除杂一般采用捞渣(将熔融金属表面的熔渣捞掉)和改变金属的温度和分子结构等方法,以获得较纯净的铝合金。
最后,铝合金精炼的过程中要进行合金组织的调整。
合金组织的好坏直接影响着铝合金的性能。
常用的调整方法包括相成分的改变、相变和再结晶等。
相成分的改变可以通过添加合适的合金元素来改变合金的化学成分,进而改变合金的力学性能和耐腐蚀性能。
相变是指合金中两种或多种相的相互转变,常用的相变有固溶体相变和析出相变等,通过相变可以调整合金的硬度、强度和导热性等性能。
再结晶是指在加热过程中,金属材料的晶粒重新长大,消除变形应力,得到均匀细小的晶粒,从而提高材料的韧性和延展性。
总的来说,铝合金精炼的原理是通过处理氧化物、过滤和除杂、合金组织调整等环节来提高铝合金的质量和性能。
这些环节相互作用,综合运用可以获得高质量的铝合金。
铝合金精炼技术的不断改进和发展,有助于满足不同领域对高性能铝材料的需求,推动着铝合金产业的进步和发展。
铝合金精炼新工艺
文章编号:100726077(2006)032029203铝合金精炼新工艺[俄罗斯]В.Л.Найдек等摘 要:本文介绍了使用预热和冷态下的气体-试剂对铝合金熔液进行精炼的工艺和精炼效果。
关键词:铝合金;精炼;工艺中图分类号:TG 27 文献标识码:B 为了精炼铝合金,使用在金属液(下称熔液)中分解时会析出氯气的试剂,例如,加入“除气剂”片剂中的六氯乙烷。
但是氯气具有很高的化学活性,会造成设备腐蚀,处理时会使大量金属损失,以及污染环境。
这一切均会导致逐步停止使用除气剂。
为了精炼,同时还需要使用各种熔剂,以便除去熔液中的各种气体和氧化夹杂物,改善显微组织以及为使金属获得特殊的性能而起某种作用。
为了处理铝合金而使用熔剂,会伴随着向大气中散发有害的氯和氟的化合物。
由此又产生了与安全技术和环境保护有关的难题。
ФТИМС(化合物研究所)研制出了1种新的用除气混合物来处理铝合金的工艺。
这种除气混合物可以有效地去除熔液中的氢气、氧化夹杂物及钠和镁的有害杂质。
其中的1项工艺是用РФ-1片剂和胶丸来处理熔液。
实践表明,试剂的用量为0.1%~0.15%时,可以使铝合金获得非常好的除去氢和氧化夹杂物的精炼效果。
根据对合金提出的要求,在РФ-1片剂的成分中要添加变质剂(T i ,B ,Z r 等)。
在精炼时,将片剂放入送气管中,在送气管中导入氩气或氮气,将片剂送入熔液中。
在金属温度为1000~1020K 时试剂会完全分解成各个组分。
这些组分以气化状态与精炼气体一起经过送气管的孔进入熔液。
在生产条件下,AK 7铝合金的精炼是在箱式电炉中进行的,处理时的温度为1030K 。
熔液按图1,b 所示的方式进行处理。
在蒸发室中向多喷嘴的T 型送气管中加入0.5kg 的试剂。
接通电磁开关,打开送气管中的氩气的通道,并将送气器浸入熔池。
质量为5t 、深度为0.6m 的熔池,其精炼时间在氩气耗量为0.8m 3Πh 的情况下需要20min 。
铝合金的精炼 原理
铝合金的精炼原理
铝合金的精炼过程是通过多种方法将含有杂质的原始铝合金进行处理,以提高其纯度和性能。
下面介绍几种常见的铝合金精炼原理:
1. 化学精炼:化学精炼是利用特定的化学反应过程去除铝合金中的氧化物、硅、铁等杂质。
例如,可以使用氢气和铝合金反应,生成气体氢化硅和氯化铝,并通过气体的逸出可将杂质去除。
还可以使用氧化铝、氢氧化钠等化学试剂进行沉淀来除去杂质。
2. 电解精炼:电解精炼通常在铝工业中广泛应用。
通过将含有杂质的铝合金溶解在适当的电解质中,利用电流的作用将杂质析出或在电极上形成化合物,从而获得较纯的铝合金。
例如,通过电解法可以有效去除铁、铜、铅等杂质。
3. 精炼剂处理:精炼剂是指在精炼过程中加入的特定化合物或物质,能与杂质发生化学反应形成易于分离的相或化合物,从而实现精炼目的。
常用的精炼剂包括氯化铝、氟化钠等。
这些精炼剂能够与杂质形成氯化物、氟化物等化合物,以便于其在熔融铝合金中的分离。
4. 盐熔法精炼:盐熔法精炼是指通过将铝合金与熔融盐体(如氯化钠、氯化铝)反应,使杂质转移到盐体中,从而达到精炼的目的。
通过控制温度、时间和盐体成分等参数,可以把铁、铜、硅等杂质转移到盐中,使熔融铝合金的纯度得到提高。
以上所述的铝合金精炼原理并不是完整的,不同的工艺和要求会采用不同的精炼方法。
最终的精炼效果也需要经过多次处理和优化才能达到理想的纯度和性能要求。
铝合金的精炼目的及分类
铝合金的精炼目的及分类
1. 铝合金的精炼目的啊,那可是相当重要呢!就好比做饭,不把杂质去掉,能做出美味的菜肴吗?铝合金也是一样呀,精炼就是为了让它更纯净、更优质呀!比如那些高质量的铝合金门窗,就是经过精炼才那么棒的呢!
2. 想想看哦,铝合金不精炼,那会怎样呢?就像一个人没好好整理自己,邋邋遢遢的,能行吗?精炼分类里有一种叫除气精炼,把气体杂质赶跑,让铝合金更结实耐用嘞!
3. 哇塞,铝合金的精炼分类可不少呢!这不就跟我们的兴趣爱好一样丰富多彩嘛。
好比说熔剂精炼,它就像是铝合金的小卫士,守护着铝合金的品质咧!
4. 精炼目的对于铝合金来说,那可真是关键呀!不然怎么能适应各种苛刻的要求呢?就像运动员要经过严格训练才能出好成绩,铝合金也需要精炼呀!炉内精炼就是一种常见的方式哟。
5. 嘿呀,铝合金的精炼分类就像是一个大宝藏,等着我们去挖掘呢!像真空精炼,多神奇呀,能把铝合金变得超级棒呢!你看那些高端的汽车零件,很多都是经过这种精炼的哟。
6. 哟呵,为什么要对铝合金进行精炼呢?这还用问嘛,不精炼怎么能变得厉害呢!过滤精炼也是很重要的一种分类呢,就像给铝合金做了一次精细的过滤一样嘞!
7. 你们知道吗,铝合金的精炼目的真的太重要啦!就好比给它来了一次大升级呀!其中的电磁搅拌精炼,就像是给铝合金施了魔法,让它更出色呢!
8. 哎呀呀,铝合金的精炼分类可真有意思!每一种都像是有特殊本领一样。
比如说吹气精炼,那可是让杂质无处可逃呀!想想那些精致的铝合金制品,这里面可都有精炼的功劳呢!
9. 总之呢,铝合金的精炼目的就是为了让它更好,精炼分类也是各有各的妙处。
我们在生活中用到的各种铝合金制品,都离不开这些精炼呢!。
铝合金的精炼
铝合金的精炼精炼:从熔体中除去气体、非金属夹杂物和有害元素,以获得优良金属液的工艺方法和操作过程。
精炼的目的:通过加入熔剂或气泡等介质的吸附作用去除杂质。
当金属熔化成分调整完毕后,接下来就是铝液的精炼工序。
铝合金精炼的目的是经过采取除气、除杂措施后获得高清洁度的、低含气量的合金液。
一气体及夹杂来源铝液中气体及氧化夹杂的主要来源是H2O,而H2O则是从搅入铝液的表面氧化膜上、炉料表面(特别是受潮气腐蚀的炉料)、熔化浇注工具以及精炼剂、变质剂、炉衬烘干及烧结不良等带入铝液。
而搅入铝液的氧化膜以及夹杂物较多的低品级炉料(如溅渣、碎块重熔锭)将在铝液中形成氧化物夹杂物。
为此,应从熔炼浇注过程中注意下列各点:①熔炼工具使用前应仔细地除去粘附在表面的铁锈、氧化渣、旧涂料层等脏物,然后涂上新涂料,预热烘干后方可使用。
熔化浇注工具和转运铝液的坩锅在使用前均应充分预热(包括大炉)。
②炉料炉料在使用前应保存在干燥处,如炉料已经受潮气腐蚀则在配料前进行吹砂以除去表面腐蚀层。
回炉料表面常常粘附砂子(SiO2)(主要是重力铸造和部分低压铸造使用砂芯),部分SiO2和铝液会发生下列反应:4 Al + 3 SiO2→ 2 Al2O3+ 3 Si所生成的Al2O3及剩余SiO2均在铝液中形成氧化夹杂,故在加这类料前也应经吹砂后使用。
由切屑、渣包等重熔铸成锭的三级回炉料中常含有较多氧化夹杂物及气体,故其使用量应受到严格的限制,一般不超过炉料总量的15%,对重要铸件则应完全不用。
炉料表面也不应有油污、切削冷却液等物,因为各种油脂都是具有复杂结构的碳氢化合物,油脂受热而带入氢。
炉料在加入铝液时必须预热至150~180℃以上,预热的目的一方面时是为了安全,防止铝液与凝结在冷炉料表面上的水分相遇而发生爆炸事故;另一方面是为防止将气体和夹杂物带入铝液。
③炼剂、变质剂因其中有些组元很易吸收大气中的水分而潮解,有些则本身含有结晶水。
因此,在使用前应经充分烘干,某些物质如ZnCl2则需经重熔去水份后方能使用。
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,对汽车零部件的性能和质量要求也越来越高。
其中,汽车轮毂作为车辆的重要组成部分,其材料的选择和制造工艺的优化显得尤为重要。
A356铝合金因其良好的铸造性能、力学性能和抗腐蚀性能,被广泛应用于汽车轮毂的制造。
本文将详细介绍A356铝合金的精炼及净化工艺,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、A356铝合金的成分及特性A356铝合金是一种以铝为基础,含有硅、铜、镁等元素的合金。
其具有良好的铸造性能、优良的力学性能、抗腐蚀性能和可回收性等特点。
此外,A356铝合金的流动性好,适合铸造复杂形状的零部件,因此被广泛应用于汽车轮毂的制造。
三、精炼工艺A356铝合金的精炼工艺主要包括熔炼、除气、除渣等步骤。
1. 熔炼:将A356铝合金的原料按照一定比例加入熔炉中,通过高温熔化得到液态铝合金。
熔炼过程中需严格控制温度和时间,以确保合金元素的充分溶解和均匀分布。
2. 除气:在液态铝合金中,会溶解一定量的气体,如氢气等。
这些气体会对合金的性能产生不利影响。
因此,需要采用真空除气法或气泡法等方法,将液态铝合金中的气体排除。
3. 除渣:在熔炼和除气过程中,会产生一些杂质和氧化皮等浮渣。
这些浮渣会污染液态铝合金,影响其性能。
因此,需要采用机械或化学方法,将浮渣从液态铝合金中去除。
四、净化工艺A356铝合金的净化工艺主要包括熔剂净化、气体搅拌和静置处理等步骤。
1. 熔剂净化:在精炼后的液态铝合金中加入一定量的熔剂,通过化学反应将杂质和氧化物等杂质去除。
常用的熔剂有氯化物、氟化物等。
2. 气体搅拌:通过气体搅拌法使液态铝合金中的杂质更好地聚集在液体表面,以便于后续的去除操作。
3. 静置处理:在经过上述处理后,将液态铝合金静置一段时间,使其中的杂质和气体进一步上浮或下沉,从而达到净化的目的。
五、结论通过对A356铝合金进行精炼和净化处理,可以有效提高其纯度和性能,满足汽车轮毂等零部件的制造要求。
铝合金的精炼方法
铝合金的精炼方法铝合金是一种常见的金属材料,具有较高的强度和优良的耐腐蚀性能。
然而,在原始状态下,铝合金可能含有不同程度的杂质,这些杂质会影响其性能和质量。
因此,为了提高铝合金的品质和性能,就需要对其进行精炼处理。
铝合金的精炼方法主要包括物理精炼和化学精炼两种方式。
物理精炼主要是通过物理手段对铝合金进行提纯,包括净化、纯净化和提高铝材的抗拉强度、耐热性,以及提高铝材的外观质量,以适应不同的使用要求。
而化学精炼则是通过化学方法对铝合金中的杂质进行去除,从而提高铝合金的纯度和性能。
物理精炼的方法主要有:电解精炼、坩埚精炼、真空精炼、气相精炼和等离子精炼等。
其中,电解精炼是一种常见的方法,主要是利用电解原理对铝合金进行加热处理,使其表面产生氧化层,之后再通过电解的原理将氧化层去除,从而可有效降低合金中的杂质含量。
坩埚精炼是将含铝合金放置于坩埚中,在高温下进行溶解,再通过物理方法将杂质从铝合金中去除。
真空精炼则是将含铝合金放置于真空环境中进行加热处理,通过高温的真空处理可以有效去除铝合金中的氧化物等杂质。
化学精炼的方法主要有:氧气转炉法、溶剂提炼法、湿法提炼法等。
氧气转炉法是通过高温氧化铝合金中的杂质,在炉内与氧气进行反应,使得杂质氧化物得以去除。
溶剂提炼法是将含铝合金溶解在特定的溶剂中,通过反应物溶出来进行物理分离的方法,来去除铝合金中的杂质。
湿法提炼法则是通过将含铝合金放置在盐酸和硫酸溶液中,使得杂质得以溶解和分离。
总的来说,铝合金的精炼方法是多种多样的,通过物理和化学手段的结合,可以对铝合金进行充分的提纯和清洁。
这不仅可以提高铝合金的纯度和性能,也可以扩大其应用范围和市场需求。
因此,在铝合金的生产过程中,精炼处理是非常重要的环节,能够有效提高铝合金的品质和市场竞争力。
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》范文
《汽车轮毂用A356铝合金的精炼及净化》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,对汽车零部件的材料要求日益严格。
其中,汽车轮毂作为汽车行驶中承载重量的重要部分,其材料的选择和制造工艺的优化显得尤为重要。
A356铝合金因其优良的铸造性能、机械性能和良好的耐腐蚀性,被广泛应用于汽车轮毂的制造。
本文将详细探讨A356铝合金的精炼及净化过程,为优化汽车轮毂的制造工艺提供理论支持和实践指导。
二、A356铝合金的精炼过程A356铝合金的精炼过程主要包括熔化、除气、除渣等步骤。
1. 熔化:首先将原材料A356铝合金锭和其他合金元素按一定比例放入熔炉中,通过加热使铝合金锭熔化。
熔化过程中需严格控制温度,避免合金元素的烧损和氧化。
2. 除气:熔化后的铝合金中含有一定的气体杂质,如氢气等。
通过真空除气装置,将熔融的铝合金中的气体杂质排出,提高铝合金的纯净度。
3. 除渣:除气后的铝合金中可能还含有一些夹杂物和氧化物等杂质,通过加入精炼剂和机械搅拌等方法,将这些杂质从熔融的铝合金中分离出来,进一步提高铝合金的纯净度。
三、A356铝合金的净化过程A356铝合金的净化过程主要包括滤渣、均匀化处理和铸造等步骤。
1. 滤渣:精炼后的铝合金通过滤渣装置,将剩余的杂质和夹杂物进一步去除,保证铸造出的轮毂表面光滑、无缺陷。
2. 均匀化处理:滤渣后的铝合金需要进行均匀化处理,使合金元素在熔体中均匀分布,提高合金的性能。
均匀化处理的温度和时间需严格控制,避免合金元素的过烧和氧化。
3. 铸造:均匀化处理后的铝合金即可进行铸造。
铸造过程中需控制好铸造温度、铸造速度和冷却速度等参数,以保证轮毂的尺寸精度和机械性能。
四、结论通过对A356铝合金的精炼及净化过程的探讨,我们可以得出以下结论:1. 精炼过程能有效去除铝合金中的气体杂质和夹杂物,提高铝合金的纯净度,为后续的铸造过程提供良好的原材料。
2. 净化过程通过滤渣、均匀化处理和铸造等步骤,进一步保证轮毂的尺寸精度和机械性能,提高轮毂的使用寿命和安全性。
铝合金的精炼与净化技术
晶粒细化技术
铝合金的晶粒大小对其力学性能和加工性能有重要影响。通 过晶粒细化技术可以减小铝合金的晶粒尺寸,提高其力学性 能和加工性能。常用的晶粒细化剂包括铝钛硼、铝钛碳等。
细化原理:晶粒细化剂在铝合金熔体中形成大量弥散的质点 ,这些质点可作为非自发形核的基底,促使熔体形核,从而 细化晶粒。
微量元素控制技术
铝合金的精炼与净化 技术
汇报人:可编辑 2024-01-06
• 铝合金精炼与净化的重要性 • 铝合金的精炼技术 • 铝合金的净化技术 • 铝合金精炼与净化的未来发展 • 铝合金精炼与净化的实际应用案
例
目录
01
铝合金精炼与净化的重要性
铝合金的应用领域
航空航天
铝合金因其轻质、高强 度特性广泛应用于航空
精炼与净化有助于降低铝合金的 夹杂物含量,提高其加工性能和 表面质量。
02
铝合金的精炼技术
熔剂精炼
总结词
熔剂精炼是一种通过在铝液中加入一定量的熔剂,以去除杂质和气体的方法。
详细描述
熔剂精炼的原理是利用熔剂与铝液中的杂质发生化学反应,生成不溶于铝液的 化合物,从而将杂质从铝液中分离出来。常用的熔剂包括氯化物、氟化物和硫 化物等。
建筑行业的应用
铝合金在建筑行业中被广泛用于门窗、幕墙、支架等。铝合金的精炼与净化技术可以提高其抗风压、 抗水压和耐久性,确保建筑的安全性和美观性。
例如,某建筑公司采用铝合金精炼与净化技术,成功建造了一座高层写字楼。该建筑的外墙采用高强 度铝合金材料,不仅美观耐用,而且提高了建筑物的抗震性能和节能性能。
微量元素对铝合金的性能具有重要影 响,如铁、硅、铜等元素会影响铝合 金的强度、塑性和耐腐蚀性等。通过 微量元素控制技术可以精确调控这些 元素的含量,提高铝合金的性能。
铝合金精炼
典型铝合金熔炼工艺∙2013-11-19 11:18:57∙来源:中铝网∙我要评论随着科学技术的发展,汽车、造船、航空、航天及其他制造业对铝合金铸件的品质要求也愈来愈高,除了保证化学成分、力学性能和尺寸精度外,不允许铸件有气孔、缩孔等缺陷。
而铝合金的熔炼则是铸件生产过程中的一个很重要的工序。
多年来的生产经验证明,熔炼工艺过程控制不严,铸件很容易产生针孔、氧化夹渣、缩松等缺陷,直接影响铸件质量。
因此,要想获得优质铝合金铸件,必须严格控制熔炼工艺。
一、熔炼前的准备1.严格控制炉料质量。
炉料质量是铸造生产的源头,直接影响到最终铸件的质量,成分不合格导致产品成批性报废。
因此,要高度重视。
必须做到:①严格控制炉料中新旧炉料的比例,回炉料所占炉料质量百分比应小于等于70%;②保证炉料干净,炉料需经吹砂后使用;③三等回炉料枷浇冒口匀使用前应经重熔精炼处理;④炉料应充分预热,去除水分、油污等杂质;⑤由于铭合金有铝硅类、铝铜类、铝镁类等合金,合金牌号较多,使用的元素也比较多,且互相影响,要求严格管理,不可混料;⑥配料、称量要准确,比如ZL104合金,考虑到除气、排渣及变质过程中的损耗,Mg元素应在实际配料时多加炉料质量的0.02%-0.03%,才能保证铸件的化学成分。
2.熔炼工具。
熔炼使用的址涓及熔炼工具须清理干净且涂上涂料,以保证使用时与铝合金有效隔离,减少合金液受到杂质污染,并且需要充分预热,址涓要烘烤至暗红色再加入炉料熔炼,以防水蒸气带入合金中使合金的气体增加、针孔度增加。
3.其他工作。
严格按已制订好的工艺规范作好覆盖剂、精炼剂及变质剂的准备工作。
二、熔炼操作熔炼步骤如下。
①装料。
在预热后的柑A中装入预制合金锭、优质回炉料,再加中fol合金,最后加合金元素。
②温度控制。
严格控制铝合金熔炼的温度,只有合适的温度才能获得高质量的合金液,避免过热。
若温度过高,会加大合金中各种元素的氧化烧损,引起合金中化学成分的变化。
铝合金的精炼处理
铝合金的精炼处理
昨天在资料上看到一个内容,想分享给大家,就是关于铝合金精炼处理的方法。
实际上现在大多地方采用精炼剂加氩气精炼,相对以往来说,精炼效果有所提升。
一般是检验铝试样的密度进而确定精炼处理效果。
但这个资料介绍是先用六氯乙烷处理,再用氩气精炼,确保合金液的纯净度(包括氢气含量以及夹杂)。
另外,还提到了浇注过程的5重过滤,我觉得值得一试,当然对方介绍的是大型桶类件。
我以为,铸造是一个精密的过程,是一个一加一加一,十个工序满分才能等于一个合格品的过程,而绝不是一加一加一加零最后等于一的过程。
只有用心将每个制程做到最好,最后才能做一个精品或者良品。
我们会经常用到合料,就是将新料与回炉料重熔,上述方法我觉得值得使用。
理想最遥远,但万一实现了呢!。
铝合金熔炼过程流程
铝合金熔炼过程流程铝合金熔炼可是个很有趣的过程呢!一、准备工作。
咱要先把那些铝合金的原料准备好呀。
这些原料就像是做饭的食材一样重要。
有的可能是块状的,有的是一些碎屑啥的。
不过不管是啥样的,都得保证它们比较干净,可不能带着太多的杂质。
要是杂质太多,就像做饭的时候食材没洗干净,那做出来的“菜”——也就是熔炼出来的铝合金,质量可就不行啦。
然后呢,还得准备好熔炼用的设备,像熔炉这种关键的家伙事,得提前检查检查,确保它能正常工作,就跟出门前检查汽车一样,可不能在熔炼的半道上出岔子呀。
二、装料。
接下来就是把原料装进熔炉里啦。
这个过程就像是把东西放进烤箱一样。
但是呢,也不能一股脑儿地乱塞。
块状的原料和碎屑最好能搭配着放,这样有助于它们在熔炼的时候受热均匀。
要是都堆在一起,可能有的地方都融化了,有的地方还没咋动呢。
而且装料的时候也得小心,可别把熔炉给弄坏了,毕竟这可是铝合金熔炼的“小窝”,得好好爱护。
三、熔炼过程。
这时候就开始真正的熔炼啦。
把熔炉的温度升高,让铝合金原料在高温下慢慢变成液态。
这个过程就像是给冰块加热,让它变成水一样神奇。
不过铝合金的熔点可比冰块高多啦。
在这个过程中,要时刻盯着温度呢,不能让温度过高或者过低。
温度过高的话,可能会让铝合金里的一些元素挥发掉,就像煮菜的时候火太大把菜的营养煮没了一样。
温度过低呢,原料又不能完全融化,就达不到我们想要的效果啦。
而且在熔炼的时候,可能还会出现一些浮沫之类的东西,这些就像是汤上面的油沫子,要把它们去掉,这样才能保证铝合金的纯净度。
四、搅拌。
熔炼的时候搅拌可不能少呀。
这就好比煮饺子的时候得搅一搅,不然饺子就会粘锅底。
搅拌铝合金液可以让它的成分更加均匀。
用专门的搅拌工具在里面搅啊搅,就像是在给铝合金液做按摩一样。
通过搅拌,那些不同的元素就能更好地融合在一起,让铝合金的性能更加稳定。
要是不搅拌,可能就会出现局部元素含量过高或者过低的情况,那铝合金的质量就会大打折扣啦。
一种铝合金精炼剂的配制方法(精)
一种铝合金精炼剂的配制方法
六氯乙烷为白色洁晶体,不吸潮,可不必对其作脱水处理,,保管方便,腐蚀性小,精炼效果好,适用于多种合金,是当今铸造业应用最多的一种精炼剂.
1、使用六氯乙烷作精炼剂时,应加入适当的添加剂,以减缓精炼时的反应速度,提高精炼效果,节省六氯乙烷;这种添加剂有Na2SiF6、TiO
2、NaF、KF、MgCO3等;
2、加入Na2SiF6、TiO2剂的配置方法如下:(1)、将上述添加剂放入不生锈的容器里,放入300-400℃的烘箱内烘烤3-4H,用1-1.5mm的筛子过筛;(2)、冷却后按后述比例与六氯乙烷混合均匀;(3)、将混合均匀的混合物在油压机上或带杠杆的模具内压成每块为50-100g左右的圆饼(密度约为1.8mg/m3),放入干燥容器内保存备用.
它们的配比是:
3/4的六氯乙烷+1/4氟硅酸钠
1/2的六氯乙烷+1/2氟硅酸钠
3/5的六氯乙烷+2/5氟硅酸钠
2/3的六氯乙烷+1/3二氧化钛
3、上述添加剂以氟硅酸钠和氟硼酸钠为最好,而添加氟硅酸钠、氟硼酸钠的六氯乙烷多用于铝硅合金的精炼,添加了二氧化钛的六氯乙烷适于铝铜合金的精炼。
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典型铝合金熔炼工艺∙2013-11-19 11:18:57∙来源:中铝网∙我要评论随着科学技术的发展,汽车、造船、航空、航天及其他制造业对铝合金铸件的品质要求也愈来愈高,除了保证化学成分、力学性能和尺寸精度外,不允许铸件有气孔、缩孔等缺陷。
而铝合金的熔炼则是铸件生产过程中的一个很重要的工序。
多年来的生产经验证明,熔炼工艺过程控制不严,铸件很容易产生针孔、氧化夹渣、缩松等缺陷,直接影响铸件质量。
因此,要想获得优质铝合金铸件,必须严格控制熔炼工艺。
一、熔炼前的准备1.严格控制炉料质量。
炉料质量是铸造生产的源头,直接影响到最终铸件的质量,成分不合格导致产品成批性报废。
因此,要高度重视。
必须做到:①严格控制炉料中新旧炉料的比例,回炉料所占炉料质量百分比应小于等于70%;②保证炉料干净,炉料需经吹砂后使用;③三等回炉料枷浇冒口匀使用前应经重熔精炼处理;④炉料应充分预热,去除水分、油污等杂质;⑤由于铭合金有铝硅类、铝铜类、铝镁类等合金,合金牌号较多,使用的元素也比较多,且互相影响,要求严格管理,不可混料;⑥配料、称量要准确,比如ZL104合金,考虑到除气、排渣及变质过程中的损耗,Mg元素应在实际配料时多加炉料质量的0.02%-0.03%,才能保证铸件的化学成分。
2.熔炼工具。
熔炼使用的址涓及熔炼工具须清理干净且涂上涂料,以保证使用时与铝合金有效隔离,减少合金液受到杂质污染,并且需要充分预热,址涓要烘烤至暗红色再加入炉料熔炼,以防水蒸气带入合金中使合金的气体增加、针孔度增加。
3.其他工作。
严格按已制订好的工艺规范作好覆盖剂、精炼剂及变质剂的准备工作。
二、熔炼操作熔炼步骤如下。
①装料。
在预热后的柑A中装入预制合金锭、优质回炉料,再加中fol合金,最后加合金元素。
②温度控制。
严格控制铝合金熔炼的温度,只有合适的温度才能获得高质量的合金液,避免过热。
若温度过高,会加大合金中各种元素的氧化烧损,引起合金中化学成分的变化。
温度过低,会使合金的化学成分不均匀,合金中的氧化夹杂物、气体等不易排出,合金的理化性能下降,影响铸造性能。
③时间控制。
严格控制熔炼时间,操作要迅速,减少合金吸气和氧化夹杂,增加合金元素的烧损,影响合金化学成分。
④精炼操作。
铝合金精炼的主要目的是清除熔液内的气体和非金属夹杂物、均匀合金成分。
精炼是熔炼中极为重要的一个工艺过程。
应正确选用精炼剂、控制好加入量份般加入合金质量的0.5%-0.7%)及把握好精炼温度,精炼温度一般控制在700-7200C。
在精炼的过程中,用钟罩将精炼剂分批压入熔液面下约2/3处怀要压入柑A底韵,均匀缓慢做顺时针转动,速度要缓、动作要平稳,避免金属液大幅度搅动,以防增加氢含量和卷入夹杂。
⑤变质处理。
铭合金变质的目的是细化晶粒,提高铸件性能。
变质剂应先预热,控制要点是:①变质温度,一般不超过7400C ;②变质时间,一般为10min ;③变质剂的加入量,使用双色变质剂的用量一般为合金液质量的1.0%-1.2%;④操作方法要到位。
合金精炼后要尽快浇注完毕,砂型铸造一般应控制在40min内,金属型铸造应控制在2h内,否则,要重新进行精炼、变质,再次精炼时加入的精炼剂为合金质量的0.2%左右。
(注意事项。
为防止发生铝合金飞溅,熔炼场地应保持干燥;操作人员应戴防辐射眼镜、工作帽、手套,着工作服。
)三、两个关键问题①单铸试棒的力学性能,不能完全反映熔炼质量的好坏。
单铸试棒的性能只能代表熔炼质量和热处理质量的一部分。
铝液中含气量的多少、产生缩松和氧化倾向的大小、夹渣物含量的多少,不能完全根据单铸试棒的力学性能全部反映出来。
②几种元素对铝合金组织和性能的影响。
在实际生产中发现,铝合金中Mg元素的含量在接近标准的下限时,可能引起铸件硬度降低,而接近标准上限时,可能引起延伸率降低;Ti元素是铝合金中最常用的细化剂,对合金熔炼有益;Fe元素是合金中主要的有害杂质,会降低合金的机械性能,它来自柑涓、熔炼工具和炉料,应严格控制;Mn 元素能有效地减弱Fe元素对铝合金的有害影响,但Mn的加入量不宜过多,否则易产生粗大脆性化合物,还可能产生偏析,影响铸件性能。
四、熔炼导致的缺陷分析及防止1.针孔铝合金针孔缺陷产生的原因:①炉料及熔炼工具烘烤不充分;②熔化温度过高或熔炼时间太长;③变质后铝液停留的时间过长;④合金精炼不好;⑤工作场地太潮湿。
防止办法:①炉料及工具应彻底烘干;②控制熔化温度,一般不超过7400C、不超过浇注温度,还要防止合金在熔化过程中的局部过热;③操作迅速,尽量缩短熔炼时间;④精炼操作要细心,精炼是防止气孔的最好办法;⑤变质后合金液静置8-15min应及时浇注;⑥保持熔炼场地干燥。
2.氧化夹渣铝合金氧化夹渣缺陷产生的原因:①炉料不清洁,回炉料使用量过多;②合金液中的熔渣未清除干净;③变质处理后,静置时间不够。
防止办法:炉料经吹砂后,回炉料控制在炉料质量的70%以内;除气排渣要彻底;变质后,保证足够的静置时间,以便熔渣有充分的时间下沉或上浮。
3.缩孔及缩松缺陷铝合金缩孔和缩松缺陷产生的原因:①合金晶粒粗大;②招合金浇注温度过高;③铸件浇注系统设计不合理。
防止办法:①合金液精炼、变质操作的效果对该类缺陷影响很大,因此要做到位;②严格控制铝液温度,防止过热,在保证铸件不产生浇不足的情况下,应尽可能采用低的浇注温度,浇注温度一般不超过7300C ;③合理设计浇注系统,使金属液能够平稳充型;④适当调整成分,控制适宜的杂质含量对增强金属液的流动性也有效果。
五、Z L 104合金熔炼过程中Mg元素的控制措施熔炼的过程中,防止合金元素的烧损显得特别重要,ZL104铝合金在熔炼过程中,Mg的损耗比其他组元损耗要难于控制,为减少Mg元素的烧损,就要加强熔炼工艺的控制。
本节重点以ZL104为例详细探讨铝合金熔炼工艺控制,特别是铝合金在高温状态及精炼、变质阶段的控制。
ZL104铝合金属于Al-Si二元共晶合金中添加Mg的AI-Mg-Si铸造合金,在国防工业及民用产品中,铸造铝合金ZL104应用广泛,其成分为(质量分数)Si8.0% -10.5% " M四.17%-0.3%MnO.2%-0.5%,其余为Al o ZL104合金铸件一般在T6状态下使用,由于Mg的加入与Si 形成硬而脆的M护i强化相,它对合金的热处理效果影响最为敏感。
当合金经固溶再在150-180℃时效处理后,自铭a固熔体中析出弥散的Mg2Si质点,从而引起晶格发生了崎变,阻碍位错运动,起到强化作用,因而合金的抗拉强度有较大提高,甚至达到峰值。
但少量的Mg起不到强化作用,而过量的Mg将会有大量的Mg2Si形成,影响合金的塑性。
在实际中发现,当Mg含量接近材料标准下限时,一般硬度低、延伸高;而当Mg含量接近材料标准上限时,一般延伸率低,可能达不到要求。
多年的生产实践说明,熔炼工序是该类材质铸件生产流程中的关键工序。
这道工序是理化性能的保证,稍有疏忽就可能导致整炉零件因化学成分不合格而报废,而其中起关键作用的元素就是成分中的Mg元素。
多次的实践证明,由于Mg元素比较活泼,再加上各方面的烧损因素,在生产中不易控制。
因此,在熔炼过程中如何来提高ZL104合金的质量是生产ZL104合金铸件很关键的问题。
影响ZL104中的Mg元素的因素比较多。
Mg是活泼元素,其熔点为650℃且与氧的亲和力很强。
处在液态时氧化速度大大加强。
在精炼及变质的过程中,Mg元素的烧损都会增加,保温浇注的时间过长,Mg元素的损耗要增加。
1.配料在新料及回炉料的配比上,要特别重视Mg元素的含量。
在炉料的配比量上,要采取“去尾数”的方法。
例如:如果回炉中Mg含量为0.1484%,我们通常的算法是保留小数点后两位数,第三位数采用“四舍五入’,的办法,这时,0.1484%就算做0.15%。
这样计算就等于在回炉料中多算了0.0016%的Mg,在配比中就要少算0.0016%的Mg质量。
但是我们考虑到Mg在熔炼过程中大量的损耗,就不管第三位数字了,以实际分析出的第二位数字为准,即为0.14%来计算其Mg含量。
事实说明,用这种方法计算的炉料熔炼的效果是合格的。
2.精炼工序精炼的目的是清除合金液中的非金属夹杂物他包括气哟I精炼的方法有多种,其中用六氯乙烷(C2CQ除气精炼比较常用。
在700-720℃时用钟罩将精炼剂C厂16分批压入熔液面下约2/3处,均匀缓慢做顺时针转动,待C2Ch充分反应,将熔液中的夹杂、气体带出。
要点是搅动的速度要缓慢,如果搅动的频率过大,C2CL6在铝液中反应激烈,熔液不停地翻滚,熔液中的镁与氧大量接触,产生燃烧,这样就增加了烧损量,可能造成镁量的急剧减少。
C2CI。
的用量与合金成分及原铸锭质量有关,也与Mg含量有关,一般用量为炉料质量的0.5%-0.7%。
在柑涓电阻炉内熔化,精炼时间在10min以内时,经过测定,这个环节Mg的损失量为炉料质量的0.02%-0.05%。
3.除渣当使用C2CL充分精炼后,将钟罩取出,清理掉残留的氧化物,将熔液表面的夹杂物用打渣勺捞出。
在温度为680-700℃时再将Mg装入钟罩,压入熔液下部怀要压入柑涓底韵,静置3-.5min。
待Mg在熔液中完全熔化,然后缓慢做顺时针搅动,使之均匀分布在合金中,不能让翻滚的熔液冲破液面,以免让Mg漂浮在液面产生氧化燃烧,降低Mg的实际含量。
整个操作过程要小心、稳重。
4.变质工序根据合金熔炼工艺,Al-Si合金中含Si量质量比在6%-11%的合金浇注后易产生粗晶硅,在砂型铸造或金属型铸造时都应在精炼后进行变质处理。
为细化晶粒,在使用钠基四元变质剂时,用量一般约为炉料质量比的2.5%,应该先在炉边预热5-10min使其挥发尽吸入的水蒸气。
当合金温度达到720-740℃时,将变质剂压入合金液面,逐渐熔化使其产生变质效果,然后静置。
整个操作时间为8-12min。
在浇注过程中,不需要把变质剂的渣料取出,只需把变质剂推向一旁即可,舀取合金液进行浇注,确保自始至终的变质效果。
这个过程中Mg元素的烧损比精炼阶段要大,Mg的损失量为炉料质量比的0.13%-0.18%。
合金液温度比较高且大量和钠盐接触,遇到活泼的钠元素助长了Mg元素的远速氧化,因此,变质过程是Mg元素损失的主要阶段。
5.浇注工艺合金变质处理后4-10min应立即进行浇注。
浇注温度一般要求为730-745℃之间。
实践证明,当温度在750℃以上时,会加速铝的氧化,镁的烧损也加速,因此,要严格控制浇注温度,根据该铸件的生产特点,在开始浇注时把温度控制在740750℃之间,因为此时砂型或金属型温度较低,避免最后浇注的零件产生浇不足等缺陷。
不能随意延长静置时间,这会增加镁元素的烧损,造成化学成分不合格,一般砂型铸造要求40min内浇完,金属型铸造在2h内浇完。