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  • 鋁合金鋁管溶體凈化去氣
  • 2020/1/2 閱讀次數:[363]
  • 鋁料的表面都有一層厚薄不均的氧化膜,有時還吸附水分,夾雜灰沙,粘有油污,涂有油漆等。在熔化時,鋁料在高溫環境中進一步氧化,氧化膜厚度增加,并與氣氛中的水分起化學反應,生成氧化鋁和氫,使氧化夾雜和氣體含量增加。所以,鋁料熔化以后,必須進行凈化處理,以清除鋁液內部的雜質和氣體。用于凈化鋁液的物質統稱為熔劑。熔劑在室溫多數是固體或氣體,也有個別熔劑是液體,如CCl4鋁合金鋁管溶體凈化去氣。固體熔劑的優點是體積小,容易運輸和儲存,但都具有較強的吸濕性,必須密封包裝。為了提高固體熔劑的凈化效果,可將熔劑壓緊成緊密小塊用鋁箔包裹,放入長柄的鉆孔容器內插入熔池底部。對以NaCl和KCl的混合鹽為基體的熔劑,可先按配比將混合鹽熔化后,加入難熔組分,例如Na3AlF6,經攪拌冷卻后注入密封鐵箱內。熔劑使用前應存放在室溫較高的干燥地點,如熔爐旁,以防受潮。在熔爐內施加覆蓋熔劑,可以減少熔化消耗,阻止鋁液從爐膛氣氛中吸收氣體,但覆蓋熔劑的耗用量大(約相當于鋁料重量的0%,使生產成本提高,中小型鋁加工廠一般不采用。凈化熔劑的使用通常是在鋁料熔化以后將按配比混合的粉狀熔劑撒在熔池表面,然后用長柄工具攪動鋁液促使灰渣上浮。在攪動程中,部分熔劑加入熔池內部,與鋁液發生化學反應,生成不溶于鋁的氣態物質,在氣泡上升過程中起除氣和除灰的作用。使用較多的一種熔劑是2份冰晶石與1份氯化銨混合的粉末化這種原子態氫,一部分跑到大氣中,一部分就進入鋁液中。實踐證明,不同的季節和地區,因空氣的濕度不同,鑄錠中的氣體含量也隨之而異,其含氣量隨空氣濕度的增大而增加。鋁合金中夾雜物的來源:(1)鋁合金在熔化狀態時表面與爐氣中氧化性氣體作用而生成氧化物,等。這種氧化膜在鋁液表面可以保護鋁液不再被化。但這種表面膜一旦破裂便裹入鋁液中,因Al比鋁液大,不上浮,故易在鑄件中形成氧化物夾雜。(2)料中所含氧化物也是合金中氧化物夾雜的一個重要來源。如鋁錠、中間合金等原含有Al2O也不溶于鋁熔體中。把氮氣通入鋁液能形成大量氣泡。在這些氮氣氣泡中氫分壓等于零,因此熔體中的氫會向氣泡擴散,從而去除了熔體中的氣體。在浮過程中,遇到夾雜物時,由于表面張力的作用,夾雜物就粘附在氣泡表面上,最后氣泡把夾雜物帶到液面的渣中。由此可見,在去除氣體的同時也清除了夾雜物。用氮氣去氣精煉,精煉溫度應控制在690~范圍內。含鎂的合金不宜采用氮氣凈化,因為精煉溫度下能生成Mg3N,影響合金質量,同時氮的除作用并不完全煉時,先調整鋁液溫度到高于澆注溫20~30℃。把熔劑撒在鋁合金熔體表面,于鋁合金使用的熔劑密度比鋁液小,它們都浮在上面。攪5~10min,攪拌后再靜置5~10min,然后清除合金上面的渣并撒上覆蓋劑,精煉完畢即可澆注。5、氯鹽凈化:氯鹽凈化的原理是利用它們和鋁反應生成不溶于鋁液的低沸點化合物(如AlCl3沸點182.7℃,在鋁液中形成氣泡,上浮時起去氣、清除雜質的作用3等夾雜物,鋁錠表面的鋁銹Al(OH)3等,在熔煉時都能直接污染鋁液。鋁合金中與氧親和力小于鋁的合金元素,如硅、鋅、銅等,在氧化薄膜的保護下不易氧化,即使有少量的元素被氧化了,得到的氧化物也較致密,壞氧化鋁膜的連續性。所以鋁-硅、鋁-銅、鋁-鋅類合金在大氣下熔煉不用加覆蓋劑。鋁合金中對氧親和力對于鋁的元素是鎂。鎂比鋁輕,比鋁更容易氧化。鋁管氧化后生成的氧化鎂,本熔煉鋁鎂類合金時,要在熔劑法規下進行。一般所謂“去氣”是指去除合金中的氣體,“精煉”是指去除合金中的夾雜物。去氣精煉的目的就是清除或盡量降低氧化物夾雜和氣體,以提高金屬的凈化程度。故去氣和精煉通常統稱凈化處理。合金熔體純凈度的要求,一般是由于品種和用途的不同有一定的差別。通常含氫量求小于0.2ml/100gAl,但對于特殊要求的航空材料應在0.1ml/100gAl以下。非金屬夾雜物由于檢測時不能精確定量,就很難有定量要求。鋁及鋁合金的凈化方法很多,大體可歸納為爐內凈化和爐外凈化兩類。目前國內普遍采用

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