铝合金液净化除气及熔体处理概述
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论述铝合金的熔体处理1 前言铝及铝合金因其优异的性能被广泛应用于航天、航空、交通运输、建筑、包装、电子、印刷、装饰等众多国防和民用领域。
在金属材料中,铝合金的应用范围和用量仅次于铁,约占有色金属用量的1/3,随着铝及铝合金的大范围应用,对其性能要求也越来越高、越来越多样,而铝及铝合金的良好性能与其熔炼铸造是分不开的。
熔铸是铝加工的第一道工序,为后序的轧制、锻造、挤压等生产提供锭坯,铸锭质量的好坏直接与各种铝材的最终质量紧密相关,故要获得良好的构件,必须从熔体处理开始。
铝合金熔体净化处理是生产高质量的铝铸件的基本保证措施之一,也是提高铝合金综合性能的主要手段之一,对疏松、气孔、夹杂等的形成有重要影响,而且直接影响铝铸件的物理性能、机械性能以及使用性能。
2 熔体净化方法所谓净化处理就是就是采用各种措施使铝熔体中不希望存在的气体与固态物质降到所允许的范围以内,以确保材料的性能符合标准或某些特殊要求。
铝合金净化方法按其作用机理可分为吸附净化和非吸附净化两大基本类型。
2.1 吸附净化吸附净化主要是利用精炼剂的表面作用,当精炼剂(如各种气体、液体、固体精炼剂及过滤介质)在铝熔体中与氧化物夹杂或气体相接触时,杂质或气体被精炼剂吸附在其表面上,从而改变杂质的物理性质,随精炼剂一起被除去,以达到除气除杂的目的。
吸附净化的方法主要有:浮游法、熔剂法、过滤法等。
(1)浮游法浮游法也叫气体吹洗法,它是将气体通入到铝熔体内部,形成气泡,熔体中的氢在分压差的作用下扩散进这些气泡中,并随气泡的上浮而被排除,达到除气的目的。
浮游法主要包括惰性气体吹洗、活性气体吹洗混合气体吹洗以及氯盐净化等。
无毒精炼剂主要由硝酸盐等氧化剂和碳组成,在高温下反映生成氮气和二氧化碳都能起到精炼作用,由于其不产生刺激性气味的气体且精炼效果也好从而得到广泛应用。
(2)溶剂法熔剂法是在铝合金熔炼过程中,将熔剂加入到熔体内部,通过一系列物理化学作用,达到除气除杂的目的。
铝及铝合金的熔体净化和晶粒细化摘要:综述了铝合金熔体净化的技术特点,重点分析了气泡浮游法、过滤法、熔剂法等几种常见的熔体吸附净化方法的工作原理和工艺改进,介绍了新型的旋转脉冲喷吹工艺、超声波净化工艺和电磁净化工艺,并展望了熔体净化工艺研究发展的趋势;综述了晶粒细化剂的发展历史及细化剂的细化机理和各种细化剂的比较,并着重介绍了新一代的Al-Ti-C晶粒细化剂。
关键词:铝合金;熔体净化;细化剂;细化机理1综述近年来铝合金材料大致向两个方向发展:一是发展高强高韧等高性能铝合金新材料,以满足航空航天等军事工业和特殊工业部门的需要;二是发展一系列可以满足各种条件用途的民用铝合金新材料。
与国外相比,我国铝合金研究的整体水平还比较落后,基础理论研究和技术装备水平及其完善程度都与国外的差距很大。
目前,铝合金研究的重点之一是研究和采用各种先进的熔体净化与变质处理方法,去除铝液中的气体和夹杂物,降低杂质含量,提高铝熔体的纯度,细化铝的晶粒从而改善铝合金的性能。
这也是可持续发展战略中废铝回收亟待解决的技术难题。
熔体净化是保证铝合金材料冶金质量的关键技术,引起企业界的广泛关注。
铝合金熔体净化的目的,主要是降低熔体中的含气量和非金属夹杂物含量。
对熔体纯洁度的要求,一般铝合金制品的含气量应小于0.15ml/100gAl,特殊的航空材料要求在0.10ml/100gAl以下;钠含量应在5ppm以下;非金属夹杂物不允许有1~5Lm尺寸的颗粒和聚集物,夹杂物含量越低越好。
可见,对铝合金熔体的纯洁度要求是非常严格的。
要达到上述要求,需采用各种先进的净化处理技术。
铝及其合金组织的微细化,可显著提高铝材的力学性能和加工工艺性能。
晶粒细化处理是使铝及其合金组织微细化,获取优质铝锭,改善铝材质量的重要途径。
铝加工工业的迅速发展促进了各种铝晶粒细化剂的开发与生产。
本文将在初步总结和分析国内外熔体净化和晶粒细化剂生产实践及文献资料的基础上,较全面地讨论各种铝合金熔体净化技术及其发展趋势,讨论各种晶粒细化剂及发展趋势。
浅析提高铝合金熔体纯净度的方法铝及铝合金在熔炼过程中,表面极易被氧化生成Al2O3, 同时也极容易吸进气体,特别是氢气。
由于氢和氧化夹杂物的存在,会影响铸棒的纯净度,使铸棒产生气孔、夹渣等缺陷,容易造成后工序成品缺陷,特别是大铸锭铝棒,如果含氢量高或杂质含量高,极易在挤压过程中发生氢脆和膛模现象,对产品质量和生产效率有很大的危害。
因此,在实际生产中,我们需采用合理的净化方法提高铝熔体的纯净度,为后工序提供优质的铝棒。
铝熔体净化方法铝合金熔体的净化方法按其作用原理可分为吸附净化与非吸附净化两个基本类型。
吸附净化是通过铝熔体直接与吸附剂( 如各种气体、液体、固体精炼剂及过滤介质) 相接触, 使吸附剂与熔体中的气体及固体氧化夹杂物发生物理化学、物理或机械的作用, 达到除气除杂的目的。
如吹气法、过滤法、熔剂法等。
非吸附净化是指不依靠向熔体中加吸附剂, 而通过某种物理作用( 如真空、超声波、密度差等) , 改变金属与气体系统或金属与夹杂物系统的平衡状态, 从而使气体或固体夹杂物从铝熔体中分离出来。
如静置处理、真空处理、超声波处理等。
1 吹气法吹气法又称气泡浮游法, 是20世纪70 年代发展起来的铝熔体净化工艺,尤其对除氢有良好的效果。
它是将惰性气体( 如氮气、氩气等) , 通入到铝熔体内部, 形成气泡, 熔体中的氢在分压差的作用下扩散进这些气泡中, 并随气泡的上浮而被排除, 达到除气的目的。
气泡在上浮的过程中还能吸附部分氧化夹杂, 起到除杂的作用。
随着对熔体纯净度要求的提高,除氢技术也在不断的改善和发展,已从原始的单管喷吹到多孔吹头,发展到目前的旋转喷头。
20世纪80年代以来,采用旋转喷头吹气处理方法已成为国外先进的铝液净化技术的主要发展趋势,如美国联合碳化物公司研制的SNIF法,即旋转喷嘴惰性气体浮游法。
该设备设有两个石墨制的气体旋转喷嘴,气体通过喷嘴的转子形成细小分散的小气泡,同时随着转子搅动的熔体使气泡均匀的分散到整个熔体中,增加了气体与液体之间的接触面积,延长了气泡在铝液中的运动距离和停留时间,使气体体积增加,吸附熔体中的气体和氧化夹杂物浮游到熔体表面,从而达到除气、除杂的净化效果。
铝合金液熔体处理精练法(完整版)实用资料(可以直接使用,可编辑完整版实用资料,欢迎下载)职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库《铝合金铸件铸造技术》课程教案铝合金液熔体处理—精炼法制作人:张保林陕西工业职业技术学院铝合金液熔体处理一、铝合金液的精炼处理概述铝合金熔体的净化是获得优质铸件的前提。
由于原材料和在熔炼、转送、浇铸过程中的吸气、氧化,铝合金液很容易受到溶解的氢、非金属夹杂物和多余的碱或碱土金属的污染,使浇注的铸件容易产生针孔、气孔、疏松、夹杂物等缺陷,并对铸件的力学性能、抗腐蚀性、气密性、阳极氧化性能及外观质量产生较大的损害。
因此,在浇铸前必须对其进行精炼净化,除气排夹杂物,以提高合金液的纯净度。
铝合金液的精炼方法很多,根据精炼机理,可分为吸附法和非吸附法两大类。
二、吸附精炼法吸附精炼法是依靠精炼剂产生的吸附作用达到除去氧化夹杂和气体的目的。
精炼作用仅发生在吸附界面上,不能对全部铝液发生作用,效果受到限制。
具体又分为浮游法和过滤法两种。
(1)浮游法浮游法的原理是向铝液中通入惰性气体(通常为氮、氩或加入盐类所产生的气体)产生大量的气泡,由于气泡中氢的分压为零,因此借助于铝液和气泡中氢分压之差氢便不断扩散进入气泡并上浮逸出液面。
与此同时,由于浸润性的差异,铝液中的夹杂物能被吸附在与之接触的气泡上,随之上浮而排除,从而达到除氢排夹杂的目的。
根据精炼剂的不同,浮游法分为通氮法、通氩法、通氯法和氯盐精炼法等。
①通氮精炼氮气价格便宜,常用于精炼铝合金,如图1所示。
但它存在的不足处是:为防止大量氮化物夹杂(如AlN、Mg3N2等)的形成,处理温度较低(700~730℃),从而限制了氢的扩散能力。
实验结果表明,在大气压下熔炼时氮气气泡只能吸入约为本身容0.1积氢,精炼效果受一定影响。
氮气纯度要求高,含有微量氧和水分会极大地降低精炼效果,有资料表明,含氧量为0.5%即可使除气效果降低40%。
②通氩精炼精炼温度可提高到760℃,有利于增强氢的扩散能力。
铝及铝合金的熔体净化和晶粒细化摘要:综述了铝合金熔体净化的技术特点,重点分析了气泡浮游法、过滤法、熔剂法等几种常见的熔体吸附净化方法的工作原理和工艺改进,介绍了新型的旋转脉冲喷吹工艺、超声波净化工艺和电磁净化工艺,并展望了熔体净化工艺研究发展的趋势;综述了晶粒细化剂的发展历史及细化剂的细化机理和各种细化剂的比较,并着重介绍了新一代的Al-Ti-C晶粒细化剂。
关键词:铝合金;熔体净化;细化剂;细化机理1综述近年来铝合金材料大致向两个方向发展:一是发展高强高韧等高性能铝合金新材料,以满足航空航天等军事工业和特殊工业部门的需要;二是发展一系列可以满足各种条件用途的民用铝合金新材料。
与国外相比,我国铝合金研究的整体水平还比较落后,基础理论研究和技术装备水平及其完善程度都与国外的差距很大。
目前,铝合金研究的重点之一是研究和采用各种先进的熔体净化与变质处理方法,去除铝液中的气体和夹杂物,降低杂质含量,提高铝熔体的纯度,细化铝的晶粒从而改善铝合金的性能。
这也是可持续发展战略中废铝回收亟待解决的技术难题。
熔体净化是保证铝合金材料冶金质量的关键技术,引起企业界的广泛关注。
铝合金熔体净化的目的,主要是降低熔体中的含气量和非金属夹杂物含量。
对熔体纯洁度的要求,一般铝合金制品的含气量应小于0.15ml/100gAl,特殊的航空材料要求在0.10ml/100gAl以下;钠含量应在5ppm以下;非金属夹杂物不允许有1~5Lm尺寸的颗粒和聚集物,夹杂物含量越低越好。
可见,对铝合金熔体的纯洁度要求是非常严格的。
要达到上述要求,需采用各种先进的净化处理技术。
铝及其合金组织的微细化,可显著提高铝材的力学性能和加工工艺性能。
晶粒细化处理是使铝及其合金组织微细化,获取优质铝锭,改善铝材质量的重要途径。
铝加工工业的迅速发展促进了各种铝晶粒细化剂的开发与生产。
本文将在初步总结和分析国内外熔体净化和晶粒细化剂生产实践及文献资料的基础上,较全面地讨论各种铝合金熔体净化技术及其发展趋势,讨论各种晶粒细化剂及发展趋势。
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.。
铝合金炉外净化工艺流程一、铝合金炉外净化的重要性。
铝合金在熔炼过程中呀,会混入好多杂质的,就像一群不速之客闯进了一个原本纯净的世界。
这些杂质要是不除掉,那铝合金的性能可就大打折扣啦。
比如说它的强度、韧性、耐腐蚀性之类的,都会变得很糟糕。
所以呢,炉外净化就像是给铝合金来一场超级大扫除,让它能以最佳的状态去面对各种用途,不管是做汽车零件呀,还是盖高楼大厦用的铝合金材料,都得经过这关键的一步。
二、气体净化。
这气体净化可是炉外净化工艺流程里的一个大招哦。
其中一个常用的方法就是通入惰性气体,像氩气就特别受欢迎。
想象一下,氩气就像一群小卫士,冲进铝合金熔液里,把那些溶解在里面的氢气之类的有害气体给赶跑。
它们在熔液里欢快地游动,就像在玩追逐游戏一样,把有害气体都驱散开。
还有一种方法是用氯气呢,不过氯气有点小危险,就像一个有点调皮但又很厉害的小怪兽。
使用氯气的时候得特别小心,它能和铝合金熔液里的杂质发生反应,生成一些氯化物,这些氯化物就会浮到熔液表面,很容易被清除掉啦。
三、熔剂净化。
熔剂净化就像是给铝合金熔液敷上一层神奇的面膜。
熔剂通常是一些由盐类组成的混合物。
把这些熔剂加入到铝合金熔液里,它们就会像小海绵一样,吸附熔液里的氧化物杂质。
这些熔剂可聪明啦,它们专门去找那些捣乱的氧化物,然后紧紧地抱住它们,最后带着这些杂质一起浮到熔液的表面。
这时候只要把表面的那层东西给舀掉,就等于把杂质给清理出去啦。
而且不同的铝合金可能需要不同配方的熔剂,就像不同肤质的人要用不同的面膜一样呢。
四、过滤净化。
过滤净化就像是在铝合金熔液的必经之路上设置了一个超级筛子。
这个筛子可以是陶瓷做的,也可以是纤维做的。
当铝合金熔液缓缓流过这个筛子的时候,那些固体杂质就会被筛子给拦住,就像小鱼想游过一个细密的网,大一点的杂质就过不去啦。
这样一来,从筛子另一边流出来的铝合金熔液就变得更加纯净啦。
这就保证了铝合金在后续的加工过程中不会因为这些固体杂质而出现问题,比如说堵塞模具之类的麻烦事儿。