铝合金的精炼工艺及其参数

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1、铸造$%&’()*铝合金的精炼工艺及其参数南昌航空大学材料科学与工程学院（江西!!""!#）聂小武【摘要】铸造铝合金由于其优良的性能，广泛应用在机械、航空航天、汽车、建筑及电子等行业。在熔炼过程中，铝合金熔液容易产生氢及氧化铝等夹杂物，降低铸件的综合性能。因此要提高铸件质量，需要认真做好熔炼工艺，而精炼操作是至关重要的。结合工厂生产实际介绍各种精炼工艺方法，并进行了比较分析，归纳了精炼机理，有利于更好地提高铝合金的熔炼质量。一、概述质剂这个词代替。铸造铝合金以其密度小、比强度高、塑性好、导电铝合金精炼的方法较多，总的可分为两大类：一类导热性好、耐蚀性好，以及资源丰富和容易加工等优为吸附法；另一

2、类为非吸附法。非吸附法在实际铸造生点，而广泛应用于航空航天、汽车、机械和电子等各个产中应用较少，侧重在实验室中研究。而吸附法又包括领域。但是，铸造铝合金在熔炼过程中可能会导致铸件使用介质过滤法及浮游法两大类，尤其是浮游法应用最产生一系列的缺陷，如针孔、气孔、夹渣等。因此，如为广泛，因为浮游法操作简单，且不会产生熔剂夹渣的何提高熔炼质量一直都是铸件实际生产中需要思考的问危害。本文结合笔者在铸造生产中的经验，并借鉴其他题。铸造铝合金在熔炼中的夹杂物主要为氢和三氧化二实际生产的文献，主要介绍浮游法在实际铸造生产中的铝，经过合适的精炼工艺是可以将其去除的，因此铸造应用。铝合金在熔炼过程中的精炼工艺便是

3、关键的环节，如果二、浮游法的原理及种类精炼工艺不当，铝铸件的连续性和致密性受到破坏，必有关铝合金精炼的理论和原理比较多，而浮游法精然降低铸件的性能。以!"#$%铝合金为列，当针孔度为炼作用的基本原理是在铝熔液中造成大量的外来无氢气一级时，其!&’())*+,；当针孔度为五级时，其!&’气泡，也就是气泡中氢的初始分压":’$，溶于铝熔液(#-$*+,。其他类型的铸造铝合金也有相似的结论。中的氢在动力学上具有不断进入气泡的驱动力，从而在氢和三氧化二铝在铝熔液中具有正比例的关系，一气泡中建立氢的分压，并不断增加，直到气泡中氢分压旦熔液中三氧化二铝的含量高，则氢的含量也会较高；":与铝液中氢的浓度符合

4、［:］’#":（#为常数）时((反之亦然。这是因为三氧化二铝能够通过化学吸附与氢才达到平衡。而气泡在铝熔液中上浮逸出液面，起到除吸附在一起，铝合金凝固后这些附有气泡形核的部位便氢作用。气泡在上升的过程中还会吸附氧化夹杂物，也出现针孔缺陷。去除了吸附在夹杂物上的那部分氢。值得一提的是，笔者在查阅铸造铝合金的文献时发按照浮游法使用的精炼剂不同，可将浮游法分为气现，综合大专院校铸造工作者写的论文中，将“精炼”体精炼剂、液体精炼剂和固体精炼剂三种。这个词翻译成了至少三个不同的词：./0123；456,77186；059三、浮游法精炼工艺218186；而把细化剂也翻译成“05218186”。笔者认为翻译

5、成第一个词是比较准确的，因为精炼本质上是净化熔液，!"气体精炼剂浮游法翻译成第二个词则意思不完全，第三个词则完全不对。气体精炼剂可分为活性气体、惰性气体和混合气体虽然有一部分精炼剂也具有变质剂的作用，但使用很三种。少，05218186对于铝合金来讲应该是变质的意思。而细化（#）活性气体主要是使用氯气。氯气在铝合金熔液剂这个词在铝合金铸造生产中是很少使用的，因为有变中发生如下反应：66!!!""#年第$"期热加工!!!;"#$%&’&();$*";$’!"#$%&’铸造!"#$%$&#!$&#"#!""#8加入的温度为(>.4-).,，加入量为合金总质量的"#$%$’!$’"#./!?4./8?

6、。""#8还会与&#反应生成"!，在凝固的(’"#%$&#!$&#"#!%!’$过程中细化晶粒，起到变质的作用，因此精炼效果较好。&#"#!的沸点为)*+,，在-..,的温度下，其蒸气压约为$/$0).(;6"#8是;6的最常见的氯化物之一，常温下;6"#8是123，因此会形成气泡状上浮，氢扩散无色透明液体，在空气中冒白烟，具有强烈的刺激性气进入其中去除；另外，由于反应会放出大量的热量，氧化铝夹渣会与铝液分离，与气泡一起上浮。为了减少铝体。;6"#8的熔点为=$!/$,，沸点为)!+/>,。精炼工合金熔液中镁的烧损，精炼温度不宜过高，不能超过艺与""#8相似。;6"#8在铝合金熔液中发生

7、反应：!;6"#8%8&#!8&#"#!%!;6，从而达到精炼的效果，生成的;6也-).,；熔炼的时间一般在*4)*567，熔液较多时取上8具有变质的作用。限；通氯气的压力一般调整在（)/+4$/+）0).123，保证金属液面不产生飞溅现象，但又要不断均匀地出现#"固体精炼剂浮游法气泡。通入的氯气需要经过预先干燥处理，保证在合金固体精炼剂主要有氯盐和无毒精炼剂两种，操作起熔液中不会产生水蒸汽。实践