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铝合金精炼

铝合金精炼
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

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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

利用煤矸石生产硅铝合金的工艺研究

利用煤矸石生产硅铝合金的工艺研究 李晓波殷建华 山西丰喜肥业股份有限公司闻喜公司北京安泰科信息有限公司 摘要:本文论述了利用电热法加工煤矸石生产硅铝合金的基本原理及产品的主要用途,这为充分开发利用废弃的煤矸石找到了一条极好的途径。 关键词:煤矸石;硅铝合金;结壳带;吸附精炼法 1、概述 随着我国煤炭产量的增长,煤矸石的排除量不断增加。据全国性调查统计,截止1991 年底,我国煤矸石排出总量已达22亿吨以上,占地约17万亩。现在每年排出的煤矸石量为 1.3亿吨,占地约1万亩。煤矸石是夹在煤层中的矸石,由于储存在不同年代的地层中,故 其各种性能有所不同。但总的来说,煤矸石的主要矿物成分为粘土矿物、非粘土矿物。常见 的有磁铁矿、金红石、云母、有机物等,其有机物的发热量一般在3350~6280大卡/kg,硫 含量大部分为1%,少数为4%以上。煤矸石的化学成分,见表1。工业分析结果,见表2。 表1 煤矸石化学成分分析 项目 SiO2 Al2O3TiO2 CaO MgO K2O Na2O SO3P2O5 Fe2O3烧失 量 含量 (%)50.13 22.571.00 2.01 0.80 1.41 0.51 0.69 0.03 2.03 17.88 表2 煤矸石工业分析结果单位:% 项目水份灰份挥发份全硫固定碳发热量(KJ/kg)坩埚粘结性 数值1.42 83.62 11.35 0.98 5.94 5268 2 由表1、表2可以看出,煤矸石的化学成分与粘土的化学成分大致相似,主要为SiO2 和Al2O3这两种有用成分,其余均为次要成分。煤矸石的发热量一般在5268kJ/kg左右。因此,可利用其化学成分生产硅铝合金。该产品可作复合脱氧剂用于炼钢脱氧;用于制取共晶 硅铝合金;提取纯铝;制成锌铝合金用于钢材镀层;用作处理废水的絮凝剂;用作生产某些 金属的还原剂等。采用含铝35~60%的硅铝合金作还原剂与采用75%(含硅)的硅铁相比, 还原温度可降低50~100℃,生产能力可提高5%以上。 2、电热法制取硅铝合金的方法与原理 2.1.方法及特点 目前,电热法生产硅铝合金一般以含有氧化铝和氧化硅的矿物为原料,用碳质材料为还 原剂,经电炉熔炼直接制得。 在自然界中含有氧化铝和氧化硅的矿物广泛存在,如铝土矿、高岭土、粘土、蓝晶石、 硅线石和煤矸石等。矿物种类繁多,不仅大大扩展了原料来源,还可以解决一些废物的综合 利用问题。电热法硅铝合金是在矿热炉内熔炼的。矿热炉的有效功率可达80%以上。可使 用交流电源,电热法制取硅铝合金需在2000~2200℃的高温下进行,熔炼过程对炉料质量、

铝合金精炼

精炼:从熔体中除去气体(对于铝熔体主要是氢气,占70-90%,主要来源见《铝合金熔铸生产技术问答》-p77)、夹杂物和有害元素,以获得优良金属液对的工艺方法和操作过程称为精炼,也称为净化。按作用原理可分为:吸附精炼和非吸附精炼。按精炼部位可分为炉内精炼、浇包精炼和在线式精炼(或炉外连续精炼)。 铝合金精炼剂 从熔体中除去气体、夹杂物和有害元素的物质称为精炼剂。按常温物态分:固态精炼剂(块状和粉末、液态精炼剂和气态精炼剂。按作用分:覆盖剂、除气剂、精炼剂(又称复合净化剂)、打渣剂(又称渣铝分离剂)、清炉剂、除镁剂、除钠剂、除钙剂等。 气体精炼剂 ◎惰性气体:不与铝熔体反应且在熔体中不溶解或溶解极微的气体,如氩气、氮气等 ◎活性气体(能与熔体产生化学反应但不对铝熔体造成污染的气体,如氯气、氟利昂、六氟化硫等) ◎混合气,如氮-氩、氩-氯、氮-氟利昂、氩-六氟化硫、氮-氯-一氧化氮等。 基本要求:保证达到预期精炼效果所必需的气体纯度。 固态和液态精炼剂 (1)按组分: ◎单组分溶剂:主要指氯盐精炼剂。氯盐精炼剂通常具有挥发性大、沸点较低、精炼处理时反应比较激烈的特点;但氯盐一般都有吸湿性,反应最终产物氯化铝有一定毒性,污染环境。对于某些氯盐还会增加金属杂质含量,其使用受到限制。

◎复合溶剂:指有两种或两种以上的单盐经混合或融合而成的盐类混合物。只是铝材行业目前使用最广泛的一类精炼剂。 复合溶剂的基本要求:在加工温度范围内不产生有害于铝液的化学反应;有良好的精炼性,或覆盖性,或打渣性,或要求的去除金属杂质的性能;熔点应低于熔炼温度,并在液态下保持良好的流动性,不论哪种复合溶剂,都应便于铝液分离,且不黏附于炉壁和工具;密度应小于工作温度下铝液的密度;彻底干燥;来源充足,供应方便,价格便宜。 复合溶剂的配方原理:(1)表面张力与溶剂成分的关系;(2)熔点与溶剂成分的关系;(3)各成分的作用 (2)按使用目的: ◎防止氧化和吸气用的覆盖剂(要求小的表面张力和低的熔点) ◎除氢脱气的除气剂 ◎除去氧化物夹杂用的净化剂 ◎除去钠、镁、钾、钙等杂质元素的元素清除剂 ◎清炉分离铝液用的除渣剂(对铝液有大的表面张力而对氧化渣要有较小的表面张力) ◎细化变质用的变质剂 铝及其合金中气体的来源 氢在液态铝合金和固态铝合金的饱和溶解度相差近17倍,因此即使合金液含氢量很低,凝固时也会有大量的氢析出,在铸件中形成针孔和夹杂等缺陷。从而严重影响铝合金的力学性能。熔入铝熔体中气体氢占85%以上,因而铝熔体中的“含气”可以近似地视为“含氢量”。在熔体中铝与水汽发生下列反应:

铝合金窗制作工艺流程

铝合金窗制作工艺技术要求 一、施工准备 铝合金窗施工前的主要工作有:查验复核窗的尺寸、样式和数量——检查铝合金型材的规格及数量——检查铝窗五金附件的规格及数量。(一〕查验复核宙的尺寸及样式 在装饰工程中,一般都采用现场进行铝窗制作及安装。查验铝窗尺寸及样式的工作,即是根据施工现场对照施工图,检查一下有否不相符合之处,有否安装问题,有否及电器、水卫、消防等设备相互妨碍的问题等。如发现问题要及时上报,及有关人员共同商讨解决方法。(二)检查铝合金型材的规格尺寸 目前,生产铝合金型材的厂家较多,虽然都是同一系列的铝合金型材,但其形状尺寸和壁厚尺寸也会出现不同程度上的误差,这些误差会在铝窗的制作和使用过程中产生不便甚至麻烦。所以,在制作铝窗前要检查铝型材的尺寸,主要是铝合金型材相互接合的尺寸。 (三)检查五金件及其他附件的规格 铝窗歹金件分推拉窗和平开窗两大类,每类又有若干系列,所以,在制作以前要检查一下五金件及所制作的铝窗是否配套。同时,还要检查一下各种附件是否配套,如各种封边毛条、橡胶边封条和碰口垫等,能否正好及铝型材衔接安装。如果及铝型材不配套,会出现过紧或过松现象。过紧,在铝宙制作时安装困难;过松,安装后会自行脱出。此外,采用各种自攻螺钉要长短适合,螺钉的长度通长为15mm左右。

三、推拉窗的制作及安装 推拉窗有带上窗及不带上窗之分。在用料规格上有55系列、70系列、190系列三种。55系列的铝型材及后两种系列在形状上有较大差别,而70系列及90系列这两种铝型材形状相同,但尺寸大小有明显差别。在这种系列中,90系列是最常用的一种。图2—11是90系列铝窗带上宙的双扇推拉窗装配图。下面以该装配图为例介绍推拉窗的制作方法。 (一)按图下料 下料是铝窗制作的第一道工序,也是最重要最关键的工序。如果下料不准,会造成尺寸误差、组装困难或无法安装。下料错误或下料误差也会造成铝材的浪费。所以,下料尺寸必然准确,其误差值应控制在2mm范围内。 下料时,用铝合金切割机切割型材,切割机的刀口位置应在划线以外,并留出划线痕迹。 1.上窗下料 窗的上窗通常是用25.4mm×902nm的扁方管做成“口”字形。“口”字形的上、下两条扁方管长度为窗框的宽度,“口”字形两边的竖扁方管长度,为上窗高度减去两个扁方管的厚度。 2.窗框下料 窗框的下料是切割两条边封铝型材和上、下滑道铝型材各一条。两条边封的长度等于全窗高减去上宙部分的高度。上、下滑道的长度等于窗框宽度减去两个边封铝型材的厚度。

铝合金熔炼工艺流程和操作工艺

铝合金熔炼工艺流程和操作工艺(一) 装料 熔炼时,装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间、金属的烧损、热能消耗,还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命。装料的原则有: 1、装炉料顺序应合理。正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定,而且还应考虑到最快的熔化速度,最少的烧损以及准确的化学成分控制。 装料时,先装小块或薄片废料,铝锭和大块料装在中间,最后装中间合金。熔点易氧化的中间合金装在中下层。所装入的炉料应当在熔池中均匀分布,防止偏重。 小块或薄板料装在熔池下层,这样可减少烧损,同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损坏。中间合金有的熔点高,如AL-NI和AL-MN合金的熔点为750-800℃,装在上层,由于炉内上部温度高容易熔化,也有充分的时间扩散;使中间合金分布均匀,则有利于熔体的成分控制。 炉料装平,各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。 炉料应进量一次入炉,二次或多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。 2、对于质量要求高的产品(包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等)的炉料除上述的装料要求外,在装料前必须向熔池内撒20-30kg粉状熔剂,在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂,这样可提高炉体的纯洁度,也可以减少损耗。 3、电炉装料时,应注意炉料最高点距电阻丝的距离不得少于100mm,否则容易引起短路。 熔化 炉料装完后即可升温。熔化是从固态转变为液态的过程。这一过程的好坏,对产品质量有决定性的影响。 A、覆盖 熔化过程中随着炉料温度的升高,特别是当炉料开始熔化后,金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂,将逐渐失去保护作用。气体在这时候很容易侵入,造成内部金属的进一步氧化。并且已熔化的液体或液流要向炉底流动,当液滴或液流进入底部汇集起来时,其表面的氧化膜就会混入熔体中。所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜,在炉料软化下塌时,应适当向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖,其用量见表。这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。 覆盖剂种类及用量 炉型及制品电气熔炼煤气炉熔炼 覆盖剂用量普通制品特殊制品普通制品特殊制品 (占投量) /% 0.4-0.5 0.5-0.6 1-2 2-4 覆盖剂种类粉状熔剂 Kcl:Nacl按1:1混合 B、加铜、加锌 当炉料熔化一部分后,即可向液体中均匀加入锌锭或铜板,以熔池中的熔体刚好能淹没住锌锭和铜板为宜。 这时应强调的是,铜板的熔点为1083℃,在铝合金熔炼温度范围内,铜是溶解在铝合金熔体中。因此,铜板如果加得过早,熔体未能将其盖住,这样将增加铜板的烧损;反之如果加得过晚,铜板来不及溶解和扩散,将延长熔化时间,影响合金的化学成分控制。 电炉熔炼时,应尽量避免更换电阻丝带,以防脏物落入熔体中,污染金属。 C、搅动熔体 熔化过程中应注意防止熔体过热,特别是天然气炉(或煤气炉)熔炼时炉膛温度高达1200℃,在这样高的温度下容易产生局部过热。为此当炉料熔化之后,应适当搅动熔体,以使熔池里各处温度均匀一致,同时也利于加速熔化.

铝合金门窗生产工艺流程

铝合金门窗生产工艺流程 作业前的准备:熟悉门窗分格图,查阅门窗工艺单 生产工艺流程 1、平开门、窗工艺流程 框扇断料→框扇铣口→铣锁孔槽→钻五金孔→切玻璃压条→装框、扇密封胶条→装玻璃压条→扇玻组合→装五金配件→检验→包装→入库 2、推拉门、窗工艺流程 框扇断料→框扇铣口→铣排水孔→铣锁孔槽→装毛条→钻五金孔→切玻璃 压条→装密封毛条→装玻璃压条→装滑轮→框、扇组合→检验→包装→入库 一、框料断料 1、量具校核:核对双头锯床标尺与钢卷尺的误差;如果用两台双头锯分别对同一樘 窗的外框型材进行切割,必须对两台双头锯进行校核,直到两台锯床标尺与钢卷尺尺 寸统一为准。 2、断料尺寸的精确度控制:同一批次相同尺寸的断料;第一支料复核两次,确认尺 寸无误后,才能开始断料。并在同一尺寸批量断料中工件尺寸进行抽查,核对断料 是否有误差。 3、针对 45 度组角的外框断料。断第一支料时,应用万能角度尺检查角度误差值不 大于 10um 。 二、框料工艺孔槽铣削 1、平开外框。外框中柱需要铣缺,铣榫。铣缺、铣榫时,先用同型号废铝或者断一 条短料试样,确认中柱铣缺、铣榫后与外框角缝严密咬合。 2、推拉外框。铣推拉框下滑时,先用料头放样,直到下滑料头铣缺与边框完全咬合 后,才能用新料铣缺。下滑滑轮茎条铣缺作为排水孔时,其长度不超过20mm. 两端头长度应一致。1800mm 铣两个排水孔,超过1800mm 铣三个排水孔。铣缺后的上 下滑,应严格配对,避免铣错、铣反。铣孔铣缺时,型材不能有划伤和划痕。 三、扇料工艺孔槽铣削 1、推拉门、窗扇;勾光企铣口,勾光、企上下口应铣方正,左右余量一致。滑轮调 节孔应正确,孔距型材边缘左右应一致。推拉门锁孔高度:扇高2300mm 以内,锁孔位置离地垂直距离950-1150mm; 推拉窗铣锁高度:离地垂直距离1500-1600mm ;相邻门窗的门窗锁孔高度必须一致。 2、平开门、窗;铣平开门锁孔高度:离地面垂直距离950-1150mm; 铣平开窗锁孔高度,离地面垂直距离1500-1600mm; 平开窗锁孔离型材边必须一致,误差不得超过

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

铝合金熔体的熔剂精炼

铝合金熔体的熔剂精炼 Revised as of 23 November 2020

铝合金熔体的熔剂精炼 本文介绍了熔剂精炼在铝合金熔体净化过程中的作用,熔剂的分类和要求,常用熔剂的组成,适用范围及使用方法等。 在铝及铝合金熔炼过程中,氢及氧化夹杂是污染铝熔体的主要物质。铝极易与氧生成A1202或次氧化铝(Al2O及A10).同时也极易吸收气体(H)其含量占铝熔体中气体总量的70—90%,而铸造铝合金中的主要缺陷——气孔和夹渣,就是由于残留在合金中的气体和氧化物等固体颗粒造成的。因此,要获得高质量的熔体,不仅要选择正确合理的熔炼工艺,而且熔体的精炼净化处理也是很重要的。 铝及铝合金熔体的精炼净化方法较多,主要有浮游法、熔剂精炼法、熔体过滤法、真空法和联合法。本文介绍熔剂精炼法在铝合金熔炼中的应用。 1熔剂的作用 熔盐熔剂广泛地用于原铝和再生铝的生产,以提高熔体质量和金属铝的回收率[]。熔剂的作用有四个:其一,改变铝熔体对氧化物(氧化铝)的润湿性,使铝熔体易于与氧化物(氧化铝)分离,从而使氧化物(氧化铝)大部分进入熔剂中而减少了熔体中的氧化物的含量。其二,熔剂能改变熔体表面氧化膜的状态。这是因为它能使熔体表面上那层坚固致密的氧化膜破碎成为细小颗粒,因而有利于熔体中的氢从氧化膜层的颗粒空隙中透过逸出,进入大气中。其三,熔剂层的存在,能隔绝大气中水蒸气与铝熔体的接触,使氢难以进入铝熔体中,同时能防止熔体氧化烧损。其四,熔剂能吸附铝熔体中的氧化物,使熔体得以净化。总之,熔剂精炼的除去夹杂物作用主要是通过与熔体中的氧化膜及非金属夹杂物发生吸附,溶解和化学作用来实现的。 2熔剂的分类和选择 2.1熔剂的分类和要求 铝合金熔炼中使用的熔剂种类很多,可分为覆盖剂(防止熔体氧化烧损及吸气的熔剂)和精炼剂(除气、除夹杂物的熔剂)两大类,不同的铝合金所用的覆盖剂和精炼剂不同。但是,铝合金熔炼过程中使用的任何熔剂,必须符合下列条件[]。 ①熔点应低于铝合金的熔化温度。 ②比重应小于铝合金的比重。 ③能吸附、溶解熔体中的夹杂物,并能从熔体中将气体排除。 ④不应与金属及炉衬起化学作用,如果与金属起作用时,应只能产生不溶于金属的惰性气体,且熔剂应不溶于熔体金属中。 ⑤吸湿性要小,蒸发压要低。

铝合金熔体的熔剂精炼

铝合金熔体的熔剂精炼 本文介绍了熔剂精炼在铝合金熔体净化过程中的作用,熔剂的分类和要求,常用熔剂的组成,适用范围及使用方法等。 在铝及铝合金熔炼过程中,氢及氧化夹杂是污染铝熔体的主要物质。铝极易与氧生成A1202或次氧化铝(Al2O及A10).同时也极易吸收气体(H)其含量占铝熔体中气体总量的70—90%,而铸造铝合金中的主要缺陷——气孔和夹渣,就是由于残留在合金中的气体和氧化物等固体颗粒造成的。因此,要获得高质量的熔体,不仅要选择正确合理的熔炼工艺,而且熔体的精炼净化处理也是很重要的。 铝及铝合金熔体的精炼净化方法较多,主要有浮游法、熔剂精炼法、熔体过滤法、真空法和联合法。本文介绍熔剂精炼法在铝合金熔炼中的应用。 1 熔剂的作用 熔盐熔剂广泛地用于原铝和再生铝的生产,以提高熔体质量和金属铝的回收率 [1.2]。熔剂的作用有四个:其一,改变铝熔体对氧化物(氧化铝)的润湿性,使铝熔体易于与氧化物(氧化铝)分离,从而使氧化物(氧化铝)大部分进入熔剂中而减少了熔体中的氧化物的含量。其二,熔剂能改变熔体表面氧化膜的状态。这是因为它能使熔体表面上那层坚固致密的氧化膜破碎成为细小颗粒,因而有利于熔体中的氢从氧化膜层的颗粒空隙中透过逸出,进入大气中。其三,熔剂层的存在,能隔绝大气中水蒸气与铝熔体的接触,使氢难以进入铝熔体中,同时能防止熔体氧化烧损。其四,熔剂能吸附铝熔体中的氧化物,使熔体得以净化。总之,熔剂精炼的除去夹杂物作用主要是通过与熔体中的氧化膜及非金属夹杂物发生吸附,溶解和化学作用来实现的。 2 熔剂的分类和选择 2.1熔剂的分类和要求 铝合金熔炼中使用的熔剂种类很多,可分为覆盖剂(防止熔体氧化烧损及吸气的熔剂)和精炼剂(除气、除夹杂物的熔剂)两大类,不同的铝合金所用的覆盖剂和精炼剂不同。但是,铝合金熔炼过程中使用的任何熔剂,必须符合下列条件[3.8]。 ①熔点应低于铝合金的熔化温度。 ②比重应小于铝合金的比重。 ③能吸附、溶解熔体中的夹杂物,并能从熔体中将气体排除。 ④不应与金属及炉衬起化学作用,如果与金属起作用时,应只能产生不溶于金属的惰性气体,且熔剂应不溶于熔体金属中。 ⑤吸湿性要小,蒸发压要低。 ⑥不应含有或产生有害杂质及气体。 ⑦要有适当的粘度及流动性。 ⑧制造方便:价格便宜。 2.2熔剂的成分及熔盐酌作用

常规铝及铝合金电镀的工艺流程

常规铝及铝合金电镀的工艺流程 一.前言 铝及铝合金表面电镀各种金属后,可明显提高其表面的物理或化学性能,以铝及铝合金做导体时,在其表面电镀银可提高表面或电接触部位的电导率;为使铝容易焊,在其表面电镀铜,镍或锡;为提高其耐磨性,在其表面电镀厚硌。在装饰性方面,实际上大多是电镀硌。 铝及铝合金表面电镀,很早以前就有尝试并已用于实际生产。但铝及铝合金与镀层之间存在氧化物,铝及铝合金与金属镀层的热膨胀系数不同,镀层有针孔和残存电镀液等因素,造成镀层结合力不良,长时间使用会剥落甚至在镀后立即剥落,在表面处理领域,铝及铝合金的电镀工艺还处于探索阶段,长久以来无实质性突破,至今没有形成完善,成熟的工艺。镀层结合力不牢是铝及铝合金的电镀质量和产品合格率仍是行业瓶颈。 二.传统铝及铝合金电镀 铝及铝合金在电解液中电解可形成镀层,但镀层结合力不牢,易剥离。因此,可先将铝在含有锌氧化合物的水溶液中沉积镀层再进行电镀,这一方法既为锌置换法或沉积法。也可先在铝及铝合金表面处理通过阳极氧化电源得到一层很薄的多孔氧化膜.在进行电镀。 2.1常规铝及铝合金电镀的工艺流程 铝及铝合金电镀工艺流程有镀前处理,电镀,镀后处理3部分组成。镀前处理是关系到电镀产品质量优劣的最关键工序,其主要的是除去铝及铝合金表面的油脂,自然形成氧化膜及其他污物。 常规的一般工艺流程为:脱脂-水洗-减蚀-水洗-酸洗-水洗-活化-水洗-一次浸锌-水洗-退锌-水洗-二次浸锌-水洗-中性镀镍-水洗-后续电镀。 也有采用波的阳极氧化膜取代浸锌工艺后在进行后续电镀。 2.2传统前处理工艺中存在的不足 1.工艺流程长,工序多。 2.工艺复杂,操作范围窄,各工艺参数必须严格控制。 3.工艺适用范围不广,不同牌号的铝合金前处理工艺不能雷同,必须根据铝合金的牌号调整前处理工艺。 4.在严格控制前处理工艺的前提下,电镀产品的合格率很低,普通装饰性电镀的合格率为85%~90%,功能性电镀的合格率为60%~70%。 5.各工序溶液的适用寿命短,处理周期短。 由于铝及铝合金传统前处理同意普遍存在以上不足,因此,必须对其进行改良。 三.改良通用型铝及铝合金电镀前处理工艺 脱脂碱蚀二合一-水洗-酸洗-水洗-去灰-水洗-碱性活化-浸锌-水洗-中性镀镍-水洗-后续电镀。

精炼剂说明(略)

精炼剂探讨 由于铝合金中的Al化学活性很强,在熔炼过程中容易产生夹杂、气体等缺陷,它们呢在熔体凝固后会分布在合金内部,对材料性能产生很大影响。因此,要提高铸造铝及其合金的性能必须充分除去熔体中的氧化夹杂喝气体,避免铸件中缺陷的产生。 ·氧化物类型 熔融金属液在精炼处理以及运输过程中,氧化皮、金属间化合物、炉膛碎片等异质物容易被带入到金属液中,形成非金属夹杂,这些非金属夹杂主要是氧化物夹杂。根据其在熔化喝浇铸过程中形成时期不同,,可以分为一次氧化物夹杂喝二次氧化物夹杂; 一次氧化物夹杂 铝液浇铸前形成的所有氧化物夹杂; 第一类是宏观组织中分布不均匀的大块夹杂物,使合金组织不连续,降低工件的气密性能,错位腐蚀的根源,明显减低铝合金的强度和塑性,也错位零件的裂纹源; 第二类氧化物夹杂是指细小的、弥散的夹杂物,即使经过仔细净化也不能全去除,它使金属液粘度增大,减低凝固时铝液的补缩能力,易造成铸件的缩松; 二次氧化物 内生夹杂物,主要是在浇铸过程中形成的。 内生夹杂物一般来说分布比较均匀,颗粒也比较小。铝液在浇铸过程中的飞溅,紊流是二次氧化物夹杂的主要来源。铝液在砂型中,与砂型中的水分作用,经水分解为氧和氢,氧与铝作用形成氧化物夹杂,氢蓉与铝液。 ·杂质去除 真空法和精炼剂法化学去除。 真空处理:在真空条件下,利用杂质元素的沸点低于铝(1800℃)和铝合金主要成分的沸点,通过蒸发使之去除。 精炼剂法:有害杂质元素可与精炼剂发生化学反应而生成能够与铝分离的化合物,并通过精炼剂的吸附作用而被带入精炼渣中排除。 其他金属与氧、按和硫的生成热大小排列如下: 氧化物:镁、铝、钠、硅、锰、锌、铁、镍、铅、铜; 氯化物:钠、镁、铝、锰、锌、铅、铁、镍、铜、硅; 硫化物:钠、镁、锰、锌、铝、铁、铜、铅、硅、镍; (去除氧化物夹杂为主的方法有:1.电熔剂法,2.过滤法和精炼剂法;过滤 法由于多孔陶瓷过滤器价格高,使用中容易堵塞而消耗大,应用也收到一 定的限制;) 精炼剂的除杂能力是由精炼剂对熔体中氧化物夹杂的吸附、溶解作用以及 精炼剂与熔体间的化学作用决定的。精炼剂喝氧化物夹杂之间的界面张力 越小,其吸附的作用越好,去除氧化物夹杂的作用就越强。 ·铝合金的精炼方法 净化法 吸附净化:气泡浮游法、溶剂法、过滤法 非吸附净化:真空处理法、超声波处理法、稀有合金除氢法、电溶剂法 复合净化

铸造铝合金熔炼工艺

铸造铝合金熔炼工艺 1工艺适用范围本熔炼工艺适用于砂型和金属型铸造ZL101A 合金的熔炼,可针对于重力铸造、低压铸造、倾转浇注、调压铸造等成型工艺使用。 本工艺可作为ZL101A 合金熔炼的母工艺,针对某一特定的成型工艺,如需特殊指出,可在此工艺基础上形成相应熔炼工艺,但不允许与母工艺相互冲突。 2工艺文件的抄报与保存工艺文件抄报、抄送范围:总师、副总师、技术部、质量部。工艺文件保存范围:电子文件备份和纸质文件送档案室保存,技术部、质量部各存一份使用文件。 3工艺详细内容 3.1熔炼设备、工具的选择及对后续熔炼质量的影响 3.1.1铝合金料熔化设备规定使用熔炼设备范围为:坩埚电阻炉,燃气连续熔化炉。对于金属型铸造可采用两种熔炼设备,使用燃气连续熔化炉熔化铝液,然后转包到坩埚电阻炉进行后续处理(精炼及变质);也可使用坩埚电阻炉熔化铝液及进行后续处理(精炼及变质)。 如采用金属型低压铸造、调压铸造成型工艺,可使用侧面开口注入铝液的机下炉进行连续生产。 采用坩埚电阻炉熔化铝液,铝液温度控制750℃以下,熔化过程的铝液吸气较少;采用燃气连续熔化炉熔化铝液,铝液温度控制容易超750℃,熔化过程的铝液吸气倾向较大。

3.1.2熔炼工具的选择及准备 熔炼前熔炼工具的准备对铝液熔炼质量影响较大,坩埚采用石墨及SiC 材质,使用前需进行预热烘干,烘干工艺如图1;如采用金属材质坩埚,最好选用不锈钢材质,如选用铸铁材质坩埚,以合金球墨铸铁为好。常用的浇包、浇勺等多采用不锈钢制作。 及工具进行喷砂处理,去除表面的铁锈及污物,然后预热到120~180 ℃,逐层喷涂,浇包、浇勺的涂料厚度0.3~0.8mm 为宜,坩埚涂料可稍厚一些。涂料最好选用专用的金属型非水基涂料,也可自行配制,基本配方如表1 所示,使用前涂料需预热到50~90 ℃。 表1 涂料配方 3.1.3炉料的存放与处理, 熔炼所使用的炉料需存放在干燥、不易混淆和污染的地方,铝

铝合金门窗工艺流程和方案

铝合金门窗工艺流程和方案 第一章生产工艺流程 第1节平开门窗工艺流程 锯切主型材→开V型口→铣排水孔→形钢下料→装型钢→焊接→清角→手动铣槽→钻五金孔→切玻璃压条→装密封条→装玻璃压条→装五金配件→检验→包装→入库 第2节推拉门窗工艺流程 锯切型材→铣排水孔→切型钢→装型钢→装毛条→焊接→清角→手动铣槽→钻五金孔→切玻璃压条→装密封条→装玻璃压条→切防风条→防风条钻孔→防风条铣槽→防风条装毛条→装防风条→装缓冲块→装滚轮→框扇组合→装密封桥→装月牙锁→检验→包装→入库 第二章工艺制定、完善 铝合金门窗组装工艺多,每一道工序对产品性能都有影响,根据产品性能要求,我们对每一道工序的工艺条件及对产品性能影响进行对比,不断调整工艺,确定最佳工艺参数,使产品达到标准要求。 工艺的制定。以下是几个主要工序的工艺流程情况。 第1节型材下料 我公司使用的是HYSJ02—3500塑铝型材双角锯。工作气压0.4—0.6MPa,耗气量100L/min,采用无级调速,工作长度450—3500mm,使用此锯下料,尺寸公差控制在±0.5mm以内。 在使用双角锯下料前,首先根据图纸及下料单确定下料尺寸。在批量生产时,应先下一樘,检验合格后,再投入成批生产。生产时应不断抽检构件尺寸,以保证产品批量的合格率。 第2节铣水槽 我公司使用的是HYDX—01塑铝型材多功能铣床。工作气压0.4—0.6MPa,耗气量45L/min,铣刀规格Ф4mm*100mm、Ф4mm*75mm,铣头转速2800转/ min。在铣水槽前一定要清楚漏水孔的数目、位置,弄清之后,先将要铣的型材放在托米架上正确位置,然后开始铣切,另外,在铣水槽时一定要注意水槽位置。在铣平开窗固定窗时,一定要根据窗型是内平开,还是外平开,以及具体的安装方法来确定水槽方向。每班应及时进行屑渣清理和导轴润滑。 第3节开V型口 V型切割锯用于铝合金型材90°V形槽的下料,适用于料宽120 mm,长度1800 mm。我公司使用的是HYVJ—01—65V型锯,工作气压0.4—0.6MPa,耗气量80L/min,切割深度ma*70,锯片规格300*30,锯片转速2800r/ min,进刀速度:无级调速。首先应根据V口深度来调整升降台紧定手柄,再摇动至所需位置,夹紧手柄,同样根据V口位置来确定水平定位尺寸。 第4节焊接 这是一道很重要的工作。我厂使用的是HYSH(2+2)—130—3500型铝合金门窗四角焊机。通过焊接,我们根据型材的特点,了解到影响焊接强度的主要因素是熔接温度,夹紧压力,加热时间,保压时间。焊温过高,影响焊后表面,型材易分解产生有毒气体;过低,易出现虚焊。夹紧力必须达到一定的压力值,使型材断面充分贴合,否则影响焊缝熔结强度。通过反处长试验,我们确定了最佳加热时间,保压时间。保压时间根据前三个因素而定,达到合适的时间即可。不同的工艺条件下,按标准测试其焊角强度,选择

6063铝合金铸锭的生产工艺及详细流程

6063铝合金铸锭的生产工艺及详细流程 一.Al-Mg-Si系合金的基本特点: 6063铝合金的化学成份在GB/T5237-93标准中为0.2-0.6%的硅、 0.45-0.9%的镁、铁的最高限量为0. 35%,其余杂质元素(Cu、Mn、 Zr、Cr等)均小于0.1%。这个成份范围很宽,它还有很大选择余地。 6063铝合金是属铝-镁-硅系列可热处理强化型铝合金,在AL-Mg-Si 组成的三元系中,没有三元化合物,只有两个二元化合物Mg2Si和M g2Al3,以α(Al)-Mg2Si伪二元截面为分界,构成两个三元系,α(Al)- Mg2Si-(Si)和α(Al)-Mg2Si-Mg2Al3,如图一、田二所示: 在Al-Mg-Si系合金中,主要强化相是Mg2Si,合金在淬火时,固溶 于基体中的Mg2Si越多,时效后的合金强度就越高,反之,则越低, 如图2所示,在α(Al)-Mg2Si伪二元相图上,共晶温度为595℃,Mg 2Si的最大溶解度是1.85%,在500℃时为1. 05%,由此可见,温 度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大,淬火温度越高,时效后的强 度越高,反之,淬火温度越低,时效后的强度就越低。有些铝型材厂 生产的型材化学成份合格,强度却达不到要求,原因就是铝捧加热温 度不够或外热内冷,造成型材淬火温度太低所致。 在Al-Mg-Si合金系列中,强化相Mg2Si的镁硅重量比为1.73,如 果合金中有过剩的镁(即Mg:Si>1. 73),镁会降低Mg2Si在铝中的 固溶度,从而降低Mg2Si在合金中的强化效果。如果合金中存在过剩 的硅,即Mg:Si<1.73,则硅对Mg2Si在铝中的固溶度没有影响, 由此可见,要得到较高强度的合金,必须Mg:Si<1.73。 二.合金成份的选择 1.合金元素含量的选择 6063合金成份有一个很宽的范围,具体成份除了要考虑机械性能、加 工性能外,还要考虑表面处理性能,即型材如何进行表面处理和要得 到什么样的表面。例如,要生产磨砂料,Mg/Si应小一些为好,一般 选择在Mg/Si=1-1.3范围,这是因为有较多相对过剩的Si,有利于 型材得到砂状表面;若生产光亮材、着色材和电泳涂漆材,Mg/Si在 1.5-1.7范围为好,这是因为有较少过剩硅,型材抗蚀性好,容易 得到光亮的表面。 另外,铝型材的挤压温度一般选在480℃左右,因此,合金元素镁硅 总量应在1.0%左右,因为在500℃时,Mg2Si在铝中的固溶度只有 1.05%,过高的合金元素含量会导致在淬火时Mg2Si不能全部溶入 基体,有较多的末溶解Mg2Si相,这些Mg2Si相对合金的强度没有 多少作用,反而会影响型材表面处理性能,给型材的氧化、着色(或涂

铝合金门窗制作、安装工艺流程

第一章铝合金门窗制作工艺 一、工艺流程 1、平开门窗工艺流程 锯切主型材→开V型口→铣排水孔→形钢下料→装型钢→焊接→清角→手动铣槽→钻五金孔→切玻璃压条→装密封条→装玻璃压条→装五金配件→检验→包装→入库 2、推拉门窗工艺流程 锯切型材→铣排水孔→切型钢→装型钢→装毛条→焊接→清角→手动铣槽→钻五金孔→切玻璃压条→装密封条→装玻璃压条→切防风条→防风条钻孔→防风条铣槽→防风条装毛条→装防风条→装缓冲块→装滚轮→框扇组合→装密封桥→装月牙锁→检验→包装→入库 二、铝合金门窗工艺制作控制要点 铝合金门窗组装工艺多,每一道工序对产品性能都有影响,根据产品性能要求,我们对每一道工序的工艺条件及对产品性能影响进行对比,不断调整工艺,确定最佳工艺参数,使产品达到标准要求工艺的制定。以下是几个主要工序的工艺流程情况。 1、型材下料 使用LJZ2F-500X5000塑铝型材双角锯。输入电压:380v/50HZ 功率:4.4KW 电机转速2800r/min工作气压:0.5-0.8MPa 耗气量:100L/min 锯切长度:最小:450mm 最大:5000mm 锯切角度:45°、90°;进刀速度:无级调速,使用此锯下料,尺寸公差控制在±0.5mm以内。 在使用双角锯下料前,首先根据图纸及下料单确定下料尺寸。在批量生产时,应先下一樘,检验合格后,再投入成批生产。生产时应不断抽检构件尺寸,以保证产品批量的合格率。 2、铣水槽

使用HYDX—01塑铝型材多功能铣床。工作气压0.4—0.6MPa,耗气量45L/min,铣刀规格Ф4mm*100mm、Ф4mm*75mm,铣头转速2800转/ min。在铣水槽前一定要清楚漏水孔的数目、位置,弄清之后,先将要铣的型材放在托米架上正确位置,然后开始铣切,另外,在铣水槽时一定要注意水槽位置。在铣平开窗固定窗时,一定要根据窗型是内平开,还是外平开,以及具体的安装方法来确定水槽方向。每班应及时进行屑渣清理和导轴润滑。 3、开V型口 V型切割锯用于铝合金型材90°V形槽的下料,适用于料宽120 mm,长度1800 mm。我公司使用的是铝塑门窗V型锯床VJ02-65,工作电压:380v/50HZ 功率:1.6KW 电机转速:2800r/min 气压:0.4-0.6MPa 耗气量:25L/min切削型材高度:120 切削型材宽度:125 切削V槽深度:0-65mm。首先应根据V口深度来调整升降台紧定手柄,再摇动至所需位置,夹紧手柄,同样根据V口位置来确定水平定位尺寸。 4、焊接 这是一道很重要的工作,使用卧式多功能四角塑焊机(SHP4B-H,可焊框架尺寸350*650-2600*3300;可焊型材高度20-120;可焊型材宽度120;工作电压220伏、50HZ),通过焊接,根据型材的特点,了解到影响焊接强度的主要因素是熔接温度,夹紧压力,加热时间,保压时间。焊温过高,影响焊后表面,型材易分解产生有毒气体;过低,易出现虚焊。夹紧力必须达到一定的压力值,使型材断面充分贴合,否则影响焊缝熔结强度。通过反处长试验,确定最佳加热时间,保压时间。保压时间根据前三个因素而定,达到合适的时间即可。不同的工艺条件下,按标准测试其焊角强度,选择最佳工艺条件。这样,确定焊接的工艺参数:焊接温度240—251℃,夹紧力0.5—0.6 MPa,加热时间20—30S,保压时间30—40S,这种参数下测试焊角强度最佳。在焊接中还应及时检查边框垂直度、对角尺寸误差等,如有不妥,应及时调整焊机。 5、角强度实验机 用检测铝合金力学性能及测量门窗隅部位的断裂强度,以便更好的控制焊接质量。 6、清角缝 在清角采用铝门窗角码自动切割锯LJJA-500、铝门窗组角机LMB-120等,并配备专用空压机,以提高工效及角缝清理质量。 7、玻璃压条切割锯 使用SYJ03-1800玻璃压条锯(工作电压:380v/50HZ;功率:1-6KW;电机转速:2800r/min;工作气压:0.5-0.8MPa;耗气量:80L/min;加工长度:320-1800mm)。在切割玻璃压条时,

铸造铝合金熔炼工艺

铸造铝合金熔炼工艺 1工艺适用范围 本熔炼工艺适用于砂型和金属型铸造ZL101A合金的熔炼,可针对于重力铸造、低压铸造、倾转浇注、调压铸造等成型工艺使用。 本工艺可作为ZL101A合金熔炼的母工艺,针对某一特定的成型工艺,如需特殊指出,可在此工艺基础上形成相应熔炼工艺,但不允许与母工艺相互冲突。 2工艺文件的抄报与保存 工艺文件抄报、抄送范围:总师、副总师、技术部、质量部。 工艺文件保存范围:电子文件备份和纸质文件送档案室保存,技术部、质量部各存一份使用文件。 3 工艺详细内容 3.1熔炼设备、工具的选择及对后续熔炼质量的影响 3.1.1 铝合金料熔化设备 规定使用熔炼设备范围为:坩埚电阻炉,燃气连续熔化炉。 对于金属型铸造可采用两种熔炼设备,使用燃气连续熔化炉熔化铝液,然后转包到坩埚电阻炉进行后续处理(精炼及变质);也可使用坩埚电阻炉熔化铝液及进行后续处理(精炼及变质)。 如采用金属型低压铸造、调压铸造成型工艺,可使用侧面开口注入铝液的机下炉进行连续生产。 采用坩埚电阻炉熔化铝液,铝液温度控制750℃以下,熔化过程的铝液吸气较少;采用燃气连续熔化炉熔化铝液,铝液温度控制容易

超750℃,熔化过程的铝液吸气倾向较大。 3.1.2熔炼工具的选择及准备 熔炼前熔炼工具的准备对铝液熔炼质量影响较大,坩埚采用石墨及SiC材质,使用前需进行预热烘干,烘干工艺如图1;如采用金属材质坩埚,最好选用不锈钢材质,如选用铸铁材质坩埚,以合金球墨铸铁为好。常用的浇包、浇勺等多采用不锈钢制作。 图1 新坩埚使用前烘干工艺 上述所选择的工具,使用前均需涂刷涂料,涂刷涂料前要对坩埚及工具进行喷砂处理,去除表面的铁锈及污物,然后预热到120~180 ℃,逐层喷涂,浇包、浇勺的涂料厚度0.3~0.8mm为宜,坩埚涂料可稍厚一些。涂料最好选用专用的金属型非水基涂料,也可自行配制,基本配方如表1所示,使用前涂料需预热到50~90 ℃。 3.1.3炉料的存放与处理,

铝合金精炼

铝合金精炼 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

精炼:从熔体中除去气体(对于铝熔体主要是氢气,占70-90%,主要来源见《铝合金熔铸生产技术问答》-p77)、夹杂物和有害元素,以获得优良金属液对的工艺方法和操作过程称为精炼,也称为净化。按作用原理可分为:吸附精炼和非吸附精炼。按精炼部位可分为炉内精炼、浇包精炼和在线式精炼(或炉外连续精炼)。 铝合金精炼剂 从熔体中除去气体、夹杂物和有害元素的物质称为精炼剂。按常温物态分:固态精炼剂(块状和粉末、液态精炼剂和气态精炼剂。按作用分:覆盖剂、除气剂、精炼剂(又称复合净化剂)、打渣剂(又称渣铝分离剂)、清炉剂、除镁剂、除钠剂、除钙剂等。 气体精炼剂 ◎惰性气体:不与铝熔体反应且在熔体中不溶解或溶解极微的气体,如氩气、氮气等 ◎活性气体(能与熔体产生化学反应但不对铝熔体造成污染的气体,如氯气、氟利昂、六氟化硫等) ◎混合气,如氮-氩、氩-氯、氮-氟利昂、氩-六氟化硫、氮-氯-一氧化氮等。 基本要求:保证达到预期精炼效果所必需的气体纯度。 固态和液态精炼剂 (1)按组分: ◎单组分溶剂:主要指氯盐精炼剂。氯盐精炼剂通常具有挥发性大、沸点较低、精炼处理时反应比较激烈的特点;但氯盐一般都有吸湿性,反应最终产物氯化铝

有一定毒性,污染环境。对于某些氯盐还会增加金属杂质含量,其使用受到限制。 ◎复合溶剂:指有两种或两种以上的单盐经混合或融合而成的盐类混合物。只是铝材行业目前使用最广泛的一类精炼剂。 复合溶剂的基本要求:在加工温度范围内不产生有害于铝液的化学反应;有良好的精炼性,或覆盖性,或打渣性,或要求的去除金属杂质的性能;熔点应低于熔炼温度,并在液态下保持良好的流动性,不论哪种复合溶剂,都应便于铝液分离,且不黏附于炉壁和工具;密度应小于工作温度下铝液的密度;彻底干燥;来源充足,供应方便,价格便宜。 复合溶剂的配方原理:(1)表面张力与溶剂成分的关系;(2)熔点与溶剂成分的关系;(3)各成分的作用 (2)按使用目的: ◎防止氧化和吸气用的覆盖剂(要求小的表面张力和低的熔点) ◎除氢脱气的除气剂 ◎除去氧化物夹杂用的净化剂 ◎除去钠、镁、钾、钙等杂质元素的元素清除剂 ◎清炉分离铝液用的除渣剂(对铝液有大的表面张力而对氧化渣要有较小的表面张力) ◎细化变质用的变质剂 铝及其合金中气体的来源 氢在液态铝合金和固态铝合金的饱和溶解度相差近17倍,因此即使合金液含氢量很低,凝固时也会有大量的氢析出,在铸件中形成针孔和夹杂等缺陷。从而严重影响铝合金的力学性能。熔入铝熔体中气体氢占85%以上,因而铝熔体中的“含

A356铸造铝合金生产工艺流程

A356铸造铝合金生产工艺流程 目录 第一章概述 第一节铝合金的定义、性质和用途 第二节铝合金的分类及表示方法 第三节 A356合金的成分、组织和性能 第四节 A356合金的生产设备 第二章 A356合金的生产工艺 第一节 A356合金的生产工艺流程第二节熔炼 (1)铝熔体的特点 (2)铝熔体的精炼与净化 (3)熔炼工艺参数对铸锭质量的影响 第三节铸造 (1)铸造方法的分类 (2)铸造原理 (3)铸造工艺参数对铸锭质量的影响 第四节熔铸工艺 (1)配料工艺 (2)熔炼工艺 (3)铸造工艺 (4)取样工艺

第三章 A356合金常见缺陷及预防措施 第一节化学成分 第二节外观质量 第三节低倍针孔度 (1)针孔的定义与分类 (2)针孔形成的原因 (3)形成气孔的H2来源 (4)预防针孔形成的工艺措施 第一章概述 第一节铝合金的定义、性质和用途 所谓铝合金就是在工业纯铝中加入适量的其他元素,使铝的本质得到该善,以满足工业上和人们生活中的各种需要。由于其比重小,比强度高,具有良好的综合性能,因此,被广泛用于航空工业、汽车制造业、动力仪表、工具及民用器皿制造等方面。 第二节铝合金的分类及表示方法 铝合金可分为两大类:变形铝合金和铸造铝合金,变形铝合金要先铸成锭,用于压延或拉伸,如:管、棒和板等;铸造铝合金,用于铸造固定铸件,如:活塞、汽缸和支架等。 变形铝合金牌号的表示方法大致有两种: 1、国家标准

用第一个字母L表示工业纯铝或铝合金,(取铝的汉语拼音第一个字母)。 第二个字母表示铝合金类别,下面几个字母分别表示: G——工业高纯铝 F——防锈铝合金 Y——硬铝合金 C——超硬铝合金 D——锻造铝合金 T——特殊铝合金 字母后面的数字表示该类合金的序号。如LF3表示3号防锈铝合金;LD2表示2号锻造铝合金;LY12表示12号硬铝合金;LC4表示4号超硬铝合金;LT21表示21号特殊铝合金。 2、引用美国四位数铝合金牌号表示方法,作为国家标准第一位数字表示铝合金系列,如: 1XXX 表示纯铝 2XXX 表示AL-Cu系合金 3XXX 表示AL-Mn系合金 4XXX 表示AL-Si系合金 5XXX 表示AL-Mg系合金 6XXX 表示AL-Mg-Si系合金 7XXX 表示AL-Zn系合金 8XXX 表示AL和其它元素的合金 9XXX 表示尚未使用的系列 最后两位数字表示某种具体的铝合金或铝的纯度,第二位数字表示对原来的合金或杂质范围的修改。 铸造铝合金牌号的表示方法:

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