【正文】 　　在這五種方法中，電熔劑精煉效果最好。 　　④熔體在磁場攪拌裝置中精煉。首先在澆包內(nèi)放入一包熔劑，然后注入熔體，并充分?jǐn)嚢?，以增加二者的接觸面積。 　　b)熔煉質(zhì)量較差的廢料，如由鋸、車、銑等工序下來的碎屑及熔煉扒渣等時(shí)，覆蓋劑用量(見表3)。熔劑配好后，最好是經(jīng)熔煉、冷凝成塊、再粉碎后使用，因?yàn)闄C(jī)械混合狀態(tài)的效果不好。 　　表1 常用熔劑的成分及應(yīng)用 　　溶劑種類 組分含量，% 　　NaCl KCl MgCl2 Na3AlF6 其它成分 適用的合金 　　覆蓋劑 39 50 CaF2 AlCu系，AlCuMg 系,AlCuSi系A(chǔ)lCuMgZn系 　　 一般鋁合金 　　50 50 一般鋁合金 　　KCl,MgCl280 CaF220 AlMg系A(chǔ)lMgSi系合金 　　31 14 CaF210 CaCL244 AlMg系合金 　　8 67 CaF210,MgF215 AlMg系合金 　　精煉劑 2535 4050 1826 除AlMg系,AlMgSi系以外的其它合金 　　8 67 MgF215,CaF210 AlMg系合金 　　KCl,MgCl260,CaF240 AlMg系A(chǔ)lMgSi系合金 　　42 46 Bacl26 (2號(hào)熔劑) AlMg系合金 　　22 56 22 一般鋁合金 　　50 35 15 一般鋁合金 　　40 50 NaF10 一般鋁合金 　　50 35 5 CaF210 一般鋁合金 　　60 CaF220,NaF20 一般鋁合金 　　3645 5055 37 CaF 一般鋁合金 　　Na2SiF63050,C2Cl65070 一般鋁合金 　　 KF10 易拉罐合金 　　從上表中可以看出，有些熔劑組分的含量變化范圍較大，可以根據(jù)實(shí)際情況來確定。 　　3鋁合金熔煉中常用熔劑 　　熔劑精煉法對排出非金屬夾雜物有很好的效果，但是清除熔體中非金屬夾雜物的凈化程度，除與熔劑的物理、化學(xué)性能有關(guān)外，在很大程度上還取決于精煉工藝條件，如熔劑的用量，熔劑與熔體的接觸時(shí)間、接觸面積、攪拌情況、溫度等。等少量氟鹽，主要起精煉作用，如吸附、溶解Al2O3。但僅含氯鹽的熔劑，破碎和吸附過程進(jìn)行得緩慢，必須進(jìn)行人工攪拌以加速上述過程的進(jìn)行。 　?、嘀圃旆奖悖簝r(jià)格便宜。 　?、懿粦?yīng)與金屬及爐襯起化學(xué)作用，如果與金屬起作用時(shí)，應(yīng)只能產(chǎn)生不溶于金屬的惰性氣體，且熔劑應(yīng)不溶于熔體金屬中。但是，鋁合金熔煉過程中使用的任何熔劑，必須符合下列條件[]。其三，熔劑層的存在，能隔絕大氣中水蒸氣與鋁熔體的接觸，使氫難以進(jìn)入鋁熔體中，同時(shí)能防止熔體氧化燒損。 　　1 熔劑的作用 　　熔鹽熔劑廣泛地用于原鋁和再生鋁的生產(chǎn)，以提高熔體質(zhì)量和金屬鋁的回收率[]。鋁極易與氧生成A1202或次氧化鋁(Al2O及A10)．同時(shí)也極易吸收氣體（H）其含量占鋁熔體中氣體總量的70—90％，而鑄造鋁合金中的主要缺陷——?dú)饪缀蛫A渣，就是由于殘留在合金中的氣體和氧化物等固體顆粒造成的?！盵1 樓] | Posted: 0216 10:02潮戈級(jí)別: 論壇版主精華: 5 發(fā)帖: 264威望: 121 點(diǎn)金錢: 1559 RMB貢獻(xiàn)值: 12 點(diǎn)在線時(shí)間:38(小時(shí))注冊時(shí)間:20020701最后登錄:20060222 鋁合金熔體的熔劑精煉關(guān)鍵字：鋁合金 編輯： 日期：20051109 點(diǎn)擊數(shù)： 山隨宴坐圖畫出，水作夜窗風(fēng)雨來。 　　因此，在鋁合金熔煉安排和選擇“防”、“排”、“溶”三套工藝措施時(shí)，我們必須遵循“以防為主，以排為輔”的工藝原則，但最佳的熔煉或重熔方法，著眼點(diǎn)應(yīng)仍放在“防”字上。 　　“防”：就是要防止水分及各種污物進(jìn)入坩堝或熔爐中。排氣塞安裝的位置和數(shù)量，常在金屬型修正時(shí)確定。 　　（3）設(shè)排氣孔：排氣孔一般開設(shè)在金屬型的最高處，或金屬型內(nèi)可能產(chǎn)生“氣阻”的地方。 　　 采用工藝方法進(jìn)行除氣 　　通常情況下，砂型鑄造也可以采用靜置、多扎出氣孔和加大冒口等方法進(jìn)行去氣。采用氯鹽和氯化物除氣劑除氣時(shí)，要用鐘罩將除氣劑壓入坩堝底部100mm，沿坩堝直徑1/3處（距坩堝內(nèi)壁）的圓周勻速移動(dòng)。由于鋁合金中的氣體主要是氫氣，去氣也就是主要去除氫氣。根據(jù)QJ118287標(biāo)準(zhǔn)，每一爐合金從開始熔化到澆注完畢的時(shí)間，砂型鑄造不得超過4h；金屬型鑄造不得超過6h；壓鑄不得超過8h；合金最高溫度一般不超過760℃，坩堝底部涂料厚度不得小于６0ｍｍ。一般應(yīng)加熱至700℃800℃，保溫2h4h，以去除坩堝所吸附的水分及其它化學(xué)物質(zhì)。按QJ16975要求的I類鑄件，只允許使用一級(jí)回爐料，Ⅱ、Ⅲ類鑄件允許使用二級(jí)回爐料，但Ⅱ類鑄件回爐料的總量不允許超過70%，三級(jí)回爐料不允許用于基本產(chǎn)品的生產(chǎn)。它與鋁合金本身特性有關(guān)系，也與一系列的外界因素有關(guān)。這是因?yàn)闈裥丸T造時(shí)，由于水分的汽化溫度低，當(dāng)加熱到鋁液熔化溫度時(shí)，砂型中會(huì)產(chǎn)生大量的氣體，隨著壓力增大，體積發(fā)生膨脹，壓力大的氣體就會(huì)進(jìn)入型腔或型腔中的鋁液，導(dǎo)致侵入性氣孔的形成。因此，我們在大量生產(chǎn)條件下，為了減少鋁合金熔煉時(shí)吸收氫氣，一定要嚴(yán)格執(zhí)行鋁合金熔煉工藝規(guī)程，一般鋁合金熔化后保持時(shí)間不能超過3h5h，鋁合金熔化溫度也不能過高，一般控制在760℃以下，最高初始熔煉溫度不應(yīng)超過920℃。 　　 熔化操作的影響 　　鋁合金熔煉時(shí)，由于氫氣溶解到鋁液中需要一個(gè)過程，因此加強(qiáng)熔煉過程的控制，對控制鋁合金吸氣量是大有文章可做的。然后涂上防護(hù)涂料并進(jìn)行預(yù)熱烘干。 　　 熔煉設(shè)備及工具的影響 　　不同熔煉設(shè)備熔化鋁合金時(shí)，鋁合金的吸氣量和形成氣孔的程度是不同的。 　　5． 鋁合金鑄件針孔形成的主要因素 　　綜上所述，針孔是鋁合金鑄件中容易出現(xiàn)的且對鑄件品質(zhì)造成一定影響的一種鑄造缺陷，氫是造成針孔的主要原因（有的資料介紹，鋁液中所溶解的氣體中80%90%是氫），而氫的主要來源是水蒸氣分解所產(chǎn)生的。為此，在鋁合金鑄件生產(chǎn)實(shí)踐中，加強(qiáng)對氣孔等級(jí)對力學(xué)性能的影響研究，通過控制針孔等級(jí)來保證鋁合金鑄件品質(zhì)是非常重要的。 　　在鋁合金熔煉時(shí)，周圍空氣中的氫氣含量并不多，氫的最通常的來源是鋁和水蒸氣的反應(yīng)，而水蒸氣主要來源于爐氣中的水分、設(shè)備及工具吸附的水分、一些材料的結(jié)晶水與鋁銹Al(OH)2分解出來的水分等，其反應(yīng)式如下： 　　3H2O(水蒸氣)+2Al=Al2O3+6[H](1) 　　含鎂鋁合金由于還發(fā)生下列反應(yīng)，更容易吸收氫： 　　H2O(水蒸氣)+ Mg=MgO+2[H](2) 　　另外，金屬爐料或回爐料帶入的油污、有機(jī)物、鹽類熔劑等與鋁液反應(yīng)也能生成氫： 　　4mAl+3CmHn=mAl4C3+3n[H] (3) 　　鎂、鈉、鋰可以改變鋁的表面的氧化膜，使活性氫原子容易進(jìn)入；金屬氟和鈹則能在鋁的表面形成更致密的氧化膜，降低氫向鋁液或鋁合金中擴(kuò)散的速度，對鋁合金起到保護(hù)作用。 　　鋁合金生產(chǎn)實(shí)踐證明，氫是唯一能大量溶解于鋁或鋁合金中的氣體，是導(dǎo)致鋁合金形成氣孔的主要原因，是鋁合金中最有害的氣體，也是鋁合金中溶解度最大的氣體。在鋁合金熔煉過程中，通常接觸的爐氣有：氫氣、氧氣、水蒸氣、二氧化碳、二氧化硫等，這些氣體主要是由燃料燃燒后產(chǎn)生的，而耐火材料、金屬爐料及熔劑、與氣體接觸的工具等也可以帶入一定量的氣體，如新砌的爐襯、爐子的耐火材料、坩堝等，通常需要使用幾天或幾周的時(shí)間，其化學(xué)結(jié)合的氫才能充分從粘結(jié)劑中釋放出來。這是因?yàn)樵谝话汨T造生產(chǎn)條件下，鑄件具有寬的凝固溫度范圍，使鋁合金容易形成發(fā)達(dá)的樹枝狀結(jié)晶。 　　在一般生產(chǎn)條件下，特別是在厚大的砂型鑄件中很難避免針孔的產(chǎn)生。（氫在純鋁中的溶解度與溫度的關(guān)系見圖1③）。 　　(3) 綜合性氣孔：它是點(diǎn)狀針孔和網(wǎng)狀針孔的中間型，從低倍組織上看，大針孔較多，但不是圓點(diǎn)狀，而呈多角形。針孔（gas porosity/pinhole），通常是指鑄件中小于1mm的析出性氣孔，多呈圓形，不均勻分布在鑄件整個(gè)斷面上，特別是在鑄件的厚大斷面和冷卻速度較小的部位。你應(yīng)該在乎的是，你要比現(xiàn)在的你強(qiáng)。 能與貧人共年谷，必有明月生蚌胎。或存在其他冶金缺陷時(shí)產(chǎn)生產(chǎn)生原因：1．鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，有尖角，壁的厚薄變化過于懸殊2．砂型(芯)退讓性不良3．鑄型局部過熱4．澆注溫度過高5．自鑄型中取出鑄件過早6．熱處理過熱或過燒，冷卻速度過激防止方法:1．改進(jìn)鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避免尖角，壁厚力求均勻，圓滑過渡2．采取增大砂型(芯)退讓性的措施3．保證鑄件各部分同時(shí)凝固或順序凝固，改進(jìn)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)4．適當(dāng)降低澆注溫度5．控制鑄型冷卻出型時(shí)間。 1．鑄造裂紋。表面氣孔、氣泡可通過噴砂發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部氣孔 氣泡可通過X光透視或機(jī)械加工發(fā)現(xiàn)氣孔 氣泡在X光底片上呈黑色產(chǎn)生原因：1．澆注合金不平穩(wěn)，卷入氣體2．型(芯)砂中混入有機(jī)雜質(zhì)(如煤屑、草根 馬糞等)3．鑄型和砂芯通氣不良4．冷鐵表面有縮孔5．澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良防止方法 ：1．正確掌握澆注速度，避免卷入氣體。鋁鑄件常見缺陷及分析一 氧化夾渣該法依靠電磁力的作用，向熔劑——金屬界面連續(xù)不斷地輸送熔體，以達(dá)到鋁熔體與熔劑間的活性接觸，熔體旋轉(zhuǎn)速度越高，其精煉效果越好。 　?、谌垠w在感應(yīng)爐內(nèi)精煉。 　　表3: 覆蓋劑用量 　　類 別 用量(占投料量的%) 　　小碎片碎 屑號(hào)外渣子 6－810－1515－20 　　3．2．2精煉劑用量 　　不同鋁合金、不同制品，精煉劑用量也各不相同(見表4)。 　　 ． 　　熔煉鋁合金廢料時(shí)，廢料質(zhì)量不同，覆蓋劑及精煉劑的用量也不同。首先要根據(jù)合金元素的含量來確定[8]，因?yàn)榇蠖鄶?shù)鋁合金中主要元素含量都可在一定范圍內(nèi)變化，其次要根據(jù)所除雜質(zhì)成分及含量來確定。 　　3．1常用熔劑 　　為精煉鋁合金熔體，人們已研制出上百種熔劑，以鈉、鉀為基的氯化物熔劑應(yīng)用最廣。氟鹽還能有效地去除熔體表面的氧化膜，提高除氣效果。 　　氯化物的表面張力小，潤濕性好，適于作覆蓋劑，其中具有分子晶型的氯鹽如CCl4 ,SiCl4，A1C13，等可單獨(dú)作為凈化劑，而具有離子晶型的氯鹽如LiCl、NaCl毛KCl、MgC12：等適于作混合鹽熔劑。 　　2．2熔劑的成分及熔鹽酌作用 　　鋁合金用熔劑一般由堿金屬及堿土金屬的氯化物及氟化物組成，其主要成分是KCl、NaCl、NaF．CaF,．、Na3A1FNa2SiF6等。 　?、菸鼭裥砸?，蒸發(fā)壓要低。 　?、偃埸c(diǎn)應(yīng)低于鋁合金的熔化溫度。其四，熔劑能吸附鋁熔體中的氧化物，使熔體得以凈化。熔劑的作用有四個(gè)：其一，改變鋁熔體對氧化物(氧化鋁)的潤濕性，使鋁熔體易于與氧化物(氧化鋁)分離，從而使氧化物(氧化鋁)大部分進(jìn)入熔劑中而減少了熔體中的氧化物的含量。因此，要獲得高質(zhì)量的熔體，不僅要選擇正確合理的熔煉工藝，而且熔體的精煉凈化處理也是很重要的。 觀山觀水皆得妙，更將何物污靈臺(tái)？美國作家威廉 　　當(dāng)然，鋁合金熔煉或重熔時(shí)，貫徹“以防為主，以排隊(duì)為輔”的原則，正確實(shí)施“防”、“排”、“溶”三套工藝措施，還必須具有過硬的熔煉操作基本功，熔煉操作基本功包括：精煉設(shè)備、熔爐煉工具的準(zhǔn)備和處理，溶劑、變質(zhì)劑的預(yù)制，精煉、變質(zhì)除渣的技巧，攪拌操作的技巧和合理澆注等等，我們只有具備了過硬的操作基本功，才能真正有效地預(yù)防鋁合金鑄件氣孔的形成。 　　“排”：就是要排除鋁液中的氧化夾雜和氫氣，因?yàn)橹挥杏行コ龖腋≡阡X液中的彌散狀的夾雜物（主要是Al2O3），才能防止鋁液增氫，消除去氫障礙，從而獲得純凈的鋁液，澆出合格的鑄件。在金屬型小批量生產(chǎn)時(shí)，為簡化排氣塞的制作，常在需要設(shè)置排氣塞的地方，鉆ф510毫米的小孔，孔內(nèi)塞以水玻璃砂，也可以起到排氣塞的作用。 　　（4）設(shè)計(jì)排氣塞：排氣塞是金屬型常用的排氣設(shè)施。這里僅以金屬型鑄造去氣預(yù)防措施為例做一簡易介紹。為了不使鋁液大量噴濺，除氣劑可分批加入，除氣結(jié)束除渣，并按表6規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行靜置。目前去氣的主要辦法是在鋁合金中通過精