再生铝合金熔炼工艺探讨

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1、第38卷第5期有色金属加工VOl_38No．52009年lO月NONFERROUSMETALSPROCESSINGOctober2009再生铝合金熔炼工艺探讨聂铁安(广州钢铁企业集团有限公司，广东广州510380)摘要：分析了再生铝合金熔炼过程中环境影响因素及工艺技术特点，引导企业结合自身的生产实际，因地制宜，制定出适合本企业实际的工艺技术操作方法。关键词：再生铝合金；熔炼工艺中图分类号：TG292文献标识码：A文章编号：1671—6795(2009)05—0017一O3我国再生铝合金工业发展较快，目前产量已达到成分就越容

2、易控制。原生铝产量的25％～30％。由于我国现有的铝资源1．2熔炼过程中再生铝合金熔体与环境的相互作用有限和市场需求的不断增长，再生铝合金工业有了很熔炼铝合金过程中，从原料、大气、燃料、添加剂、大的发展，可以说是我国有色金属工业的朝阳产业。耐火材料、熔铸工具等带人的杂质和气体种类较多，再生铝合金是以回收的废铝零件、易拉罐、包装如Fe、Zn、Sn、Pb、Sb、Cr、Ni、Cd、H2、CO2、CO、CnHm铝箔、报废的铝制品、生产铝制品过程中的边角料及(碳氢化合物)、HO和O：等。这些元素在铝合金熔废铝线等为主要原料，经熔炼配

3、制生产出符合标准要体中的溶解与其性质有密切关系，受添加元素固态结求的铝合金锭。因为这种铝合金锭采用回收废铝生构结合力的破坏程度和原子在铝合金熔体中的扩散产，成本较低，是自然资源的再利用，所以具有很强的速度控制。元素在铝合金熔体中的溶解作用可用元生命力。由于再生铝合金的原料主要是废铝，废铝中素与铝合金系相图来确定，通常与铝形成易熔共晶的有废铝铸件(以Al-si合金为主)、废铝锻件(A1一Mg—元素容易溶解；与铝形成包晶转变的，特别是熔点相Mn、AI．Cu—Mn等合金)、型材(AI—Mn、A1-Mg等合金)、差很大的元素难于溶

4、解，如A1-Mg、AI—Zn、A1一Cu、A1一Li废电缆线、易拉罐、包装铝箔(以纯铝为主)等，有时甚等为共晶型合金系，其熔点与铝也较接近，合金元素至混入了一些非铝合金的废零件(如zn、sn、Pb、sb合较容易溶解，在熔炼过程中可直接添加到铝合金熔体金等)，这就给再生铝合金的熔炼配制带来了困难。中；但A1．si、A1．Fe、A1．Be等合金系虽也存在共晶反如何把这种成分复杂的原料熔炼配制成成分合格的应，由于熔点与铝相差较大，溶解很慢，需要较大的过再生铝合金锭是再生铝合金生产的核心问题。热才能完全溶解；AI-Ti、A1．Zr

5、、A1一Nb等具有包晶型相图，都属难溶金属元素，在铝合金熔体中很难溶解，为1再生铝合金熔炼的环境因素使其在铝合金熔体中尽快溶解，必须以中间合金的形式加入。1．1废铝的分选和处理铁元素是铝合金熔炼配制中的有害杂质，含铁量对废铝进行初级分类，分级堆放(如纯铝、变形铝过多时会在铝合金熔体中形成脆性的金属结晶体，从合金、铸造铝合金、混合料等)。对于废铝制品应进行而降低其机械性能，并减弱其抗腐蚀能力。含铁量一拆解，去除与铝件连接的钢铁及其它有色金属件，再般应控制在1．2％以下。对于含铁量在1．5％以上经除油、清洗、破碎、磁选、烘干等

6、工序制成可投炉的的废铝可作为钢铁工业的脱氧剂，商业铝合金很少使废铝料；切屑要经过除油、清洗、筛选、磁选、烘干和打用含铁量高的废铝熔炼。目前，铝加工业中还没有很包处理；易拉罐、包装铝箔要经打包处理。因此再生成功的方法能令人满意地除去废铝中过量的铁，尤其铝合金生产工艺流程的第一道工序就是废铝的分选是以不锈钢形式存在的铁素体。高含铁量作为铝合归类，分选得越细归类得越准确，再生铝合金的化学金中强韧化的金相组织结构来控制是当前技术开发研究的重要课题。收稿日期：2009—03一O9在带人铝合金熔体的气体中只有那些容易分解18有色金属加

7、工第38卷成原子的气体才有较多的数量溶入到铝合金熔体中。以铁或铜合金为主的非铝件，在熔炼过程中如果不及具体地说，因为铝合金熔体中所溶解的气体中80％时地扒出，就会导致再生铝合金成分中增加一些有害一90％是氢，所以铝合金中的含气量主要指含氢量。的成分(如Fe、cu等)，因此采用低温熔炼，即废铝刚氢的主要来源是H0，而H0则是从搅入铝合金熔体熔化时就及时把废铝零件中的镶嵌件扒出，再生铝合的表面氧化膜上、炉料表面(特别是受潮气腐蚀的炉金的化学成分就容易控制；料)、熔化浇注工具等带入熔体，主要是通过水与铝反③铝合金熔体随着温度的升

8、高，致密的氧化膜被应而产生的氢原子。在温度低于250℃时，铝和水蒸破坏，铝一水反应速度大大加快，将会有吸气倾向、过气接触，发生下列反应：氧化倾向、晶粒粗大倾向和铸锭表面产生裂纹倾向，Al+H2OA1(OH)3+H2根据铝合金牌号的不同以700c【=～720℃为临界点到A1(OH)是一种白色粉末，没有防氧