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1、傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!山東省新泰市鑄友熱處理設(shè)備有限公司再生鋁熔煉工藝特點(diǎn) 再生鋁是以回收來(lái)的廢鋁零件或生產(chǎn)鋁制品過(guò)程中的邊角料以及廢鋁線等為主要原材料,經(jīng)熔煉配制生產(chǎn)出來(lái)的符合各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)要求的鋁錠。這種鋁錠采用回收廢鋁,而有較低的生產(chǎn)成本,而且它是自然資源的再利用,具有很強(qiáng)的生命力,特別是在當(dāng)前科技迅猛發(fā)展,人民生活質(zhì)量不斷改善的今天,產(chǎn)品更新?lián)Q代頻率加快,廢舊產(chǎn)品的回收及綜合利用已成為人類(lèi)持續(xù)發(fā)展的重要課題,再生鋁生產(chǎn)也就是在這樣的形式下應(yīng)運(yùn)而生并具有極好的前景。 由于再生鋁的原材料主要是廢雜鋁料,廢雜鋁中有廢鋁鑄件(以al-si合金為主)
2、、廢鋁鍛件(al-mg-mn、al-cu-mn等合金)、型材(al-mn、al-mg等合金)廢電纜線(以純鋁為主)等各種各樣料,有時(shí)甚至混雜入一些非鋁合金的廢零件(如zn、pb合金等),這就給再生鋁的配制帶來(lái)了極大的不便。如何把這種多種成分復(fù)雜的原材料配制成成分合格的再生鋁錠是再生鋁生產(chǎn)的核心問(wèn)題,因此,再生鋁生產(chǎn)流程的第一環(huán)節(jié)就是廢雜鋁的分選歸類(lèi)工序。分選得越細(xì),歸類(lèi)得越準(zhǔn)確,再生鋁的化學(xué)成分控制就越容易實(shí)現(xiàn)。 廢鋁零件往往有不少鑲嵌件,這些鑲嵌件都是些以鋼或銅合金為主的非鋁件,在熔煉過(guò)程中不及時(shí)地扒出,就會(huì)導(dǎo)致再生鋁成分中增加一些不需要的成分(如fe、cu等)因此,在再生鋁熔煉初
3、期,即廢雜鋁剛剛?cè)刍瘯r(shí)就必須有一道扒鑲嵌件的工序(俗稱(chēng)扒鐵工序)。把廢雜鋁零件中的鑲嵌件扒出,扒得越及時(shí)、傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!越干凈,再生鋁的化學(xué)成分就越容易控制。扒鐵時(shí)熔液溫度不宜過(guò)高,溫度的升高會(huì)使鑲嵌件中的fe、cu元素溶入鋁液。 各地收集來(lái)的廢雜鋁料由于各種原因其表面不免有污垢,有些還嚴(yán)重銹蝕,這些污垢和銹蝕表面在熔化時(shí)會(huì)進(jìn)入熔池中形成渣相及氧化夾雜,嚴(yán)重?fù)p壞再生鋁的冶金質(zhì)量。清除這些渣相及氧化夾雜也是再生鋁熔煉工藝中重要的工序之一。采用多級(jí)凈化,即先進(jìn)行一次粗凈化,調(diào)整成分后進(jìn)行二級(jí)稀土精變,再吹惰性氣體進(jìn)一步強(qiáng)化精煉效果,可有效的去除鋁熔
4、液中的夾雜。 廢鋁料表面的油污及吸附的水分,使鋁熔液中含有大量氣體,不有效的去除這些氣體就使冶金質(zhì)量大大下降,強(qiáng)化再生鋁生產(chǎn)中的除氣環(huán)節(jié)以降低再生鋁的含氣量是獲得高質(zhì)量再生鋁的重要措施。 再生鋁原材料組成 1、廢雜鋁來(lái)源 目前我國(guó)再生鋁廠利用的廢雜鋁主要來(lái)源于兩方面,一是從國(guó)外進(jìn)口的廢雜鋁,二是國(guó)內(nèi)產(chǎn)生的廢雜鋁。 進(jìn)口廢雜鋁 傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!最近幾年國(guó)內(nèi)大量從國(guó)外進(jìn)口廢雜鋁。就進(jìn)口廢雜鋁的成分而言,除少數(shù)分類(lèi)清晰外大多數(shù)是混雜的。一般可以分為以下幾大類(lèi): 單一品種的廢鋁 此類(lèi)
5、廢鋁一般都是某一類(lèi)廢零部件,如內(nèi)燃機(jī)的活塞,汽車(chē)減速機(jī)殼、汽車(chē)輪轂、汽車(chē)前后保險(xiǎn)栓。鋁門(mén)窗等。這些廢鋁在進(jìn)口時(shí)已經(jīng)分類(lèi)清晰,品種單一,且都是批量進(jìn)口,因此是優(yōu)質(zhì)的再生鋁原料。 廢雜鋁切片 廢雜鋁切片又簡(jiǎn)稱(chēng)切片,是檔次較高的廢雜鋁。之所以稱(chēng)之為切片,是因?yàn)樵S多發(fā)達(dá)國(guó)家在處理報(bào)廢汽車(chē)、廢設(shè)備和各類(lèi)廢家用電器時(shí),都采用機(jī)械婆娑的方法將其破碎成碎料,然后再進(jìn)行機(jī)械化分選,分選出的廢鋁就是廢鋁切片。另外,回收部門(mén)再處理一些較大體積的廢鋁部件時(shí)也采用破碎的方法將其破碎成碎料,此類(lèi)碎料也稱(chēng)之為廢鋁切片。廢鋁切片運(yùn)輸方便,且容易分選,質(zhì)地也比較純凈,也是優(yōu)質(zhì)廢鋁料。目前再?lài)?guó)際市場(chǎng)的廢鋁貿(mào)易
6、中,切片的占有量最大,各類(lèi)切片正向標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。就切片的成分而言,一般分為幾個(gè)檔次,其中檔次高的切片都是比較純凈的各種廢鋁及其合金的混合物,絕大部分不用任何處理即可入爐熔煉,少量的檔次較低的切片含不同數(shù)量的其他雜質(zhì),一般含廢鋁再80%90%以上,其中雜質(zhì)主要時(shí)廢鋼鐵和廢銅等有色金屬,還含有少量的廢橡膠等,經(jīng)人工挑選之后,得到純凈的廢鋁料。廢鋁切片冶煉也比較容易,熔煉時(shí)入爐方便,容易除雜,熔劑消耗少,金屬回收率高,能耗低,加工成本亦低,很受用戶(hù)歡迎,一般大型再生鋁廠均以切片為主要原料。傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除! 優(yōu)質(zhì)的廢鋁切片比其他廢鋁價(jià)格貴,適應(yīng)大規(guī)模的現(xiàn)代
7、化企業(yè),且在國(guó)際市場(chǎng)上很難購(gòu)到,因此我國(guó)除獨(dú)資或合資企業(yè)自己進(jìn)口外,一般再生鋁廠很少用此種廢料。 混雜的廢鋁料 此類(lèi)廢雜鋁成分復(fù)雜,物理形狀各異,除廢雜鋁之外,還含有一定數(shù)量的廢鋼鐵、廢鉛、廢鋅等金屬和廢橡膠、廢木料、廢塑料、石子等,有時(shí)部分廢鋁和廢鋼鐵機(jī)械結(jié)合在一起,此類(lèi)廢料成分復(fù)雜,少量廢鋁塊度較大,表面清晰,便于分選。此類(lèi)廢料在冶煉之前必須經(jīng)過(guò)預(yù)分選處理,即人工挑出廢鋼和其他雜質(zhì)。 焚燒后的含鋁碎鋁料 此種鋁料是檔次較低的一種含鋁廢料,主要是各種報(bào)廢家用電器等的粉碎物,分選出一部分廢鋼后再經(jīng)焚燒形成的物料。焚燒的目的是除去廢橡膠、廢塑料等可燃物質(zhì)。
8、這類(lèi)含鋁廢料一般鋁含量在40%60%左右,其余主要是垃圾(磚塊石塊)、廢鋼鐵、極其少量的銅(銅線)等有色金屬。鋁的塊度一般在10厘米以下,在焚燒的過(guò)程中,一些鋁和熔點(diǎn)低的物質(zhì)如鋅、鉛、錫等都熔化,與其他物料形成表面玻璃狀的物料,肉眼難以辨別,無(wú)法分選。 混雜的碎廢鋁料 此種廢料是檔次最低的廢鋁,其成分十分復(fù)雜,其中含各種廢鋁在40%50%,其余是廢鋼鐵、少量的鉛和銅,大量的垃圾、石子和土、廢塑料、廢紙等,泥土約占25%,廢鋼占10%20%,石子占35。 2、國(guó)內(nèi)回收的碎廢鋁料 國(guó)內(nèi)回收的廢雜鋁大多純凈,基本不含雜質(zhì)(人為摻雜除外),基本可分為三大類(lèi),即回
9、收部門(mén)常說(shuō)的廢熟鋁,廢生鋁和廢合金鋁,廢生鋁主要是廢鑄造鋁和廢合金鋁。多以廢機(jī)器零件(如廢汽車(chē)零件、廢模具、廢鑄鋁鍋盆、內(nèi)燃機(jī)活塞等)。廢熟鋁一般指鋁含量在99%以上的廢鋁(如廢電纜、廢家用餐具、水壺等)。廢合金鋁(如廢飛機(jī)鋁、鋁框架等)。就生產(chǎn)部門(mén)而言,可分為生活廢鋁和工業(yè)廢鋁。 產(chǎn)生于生活領(lǐng)域的廢鋁如廢家用餐具、水壺廢鑄鋁鍋盆、廢家用電器中傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!的廢鋁零件、廢導(dǎo)線、廢包裝物等。報(bào)廢機(jī)電設(shè)備中的鋁及其合金的廢機(jī)器零件(如廢汽車(chē)零部件、廢飛機(jī)鋁、廢模具、廢內(nèi)燃機(jī)活塞、廢電纜、廢鋁管等。 生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的廢鋁料此種廢鋁一般稱(chēng)為新廢
10、料,主要包括鋁及其合金在生產(chǎn)過(guò)程中生的廢鋁,鋁材在加工過(guò)程中產(chǎn)生的邊角料、廢次材;機(jī)械加工系統(tǒng)產(chǎn)生的鋁及其合金的邊角料、鋁屑末及廢產(chǎn)品;電纜廠的廢鋁電纜以及鑄造行業(yè)產(chǎn)生的澆冒口和廢鑄件等,新廢料除粘有油污的屑末之外,都是檔次較高的廢鋁料,如果在企業(yè)產(chǎn)生廢料時(shí)能清晰的分類(lèi)保存,利用價(jià)值極高。 熔煉鋁和鋁合金生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的浮渣此種廢料即常說(shuō)的鋁灰,凡是有熔融鋁的地方就會(huì)有鋁灰產(chǎn)生,例如在鋁的生產(chǎn)、熔煉、加工和廢鋁再生過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生大量鋁灰,尤其以廢雜鋁再生熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的鋁灰為多,廢雜鋁的成分復(fù)雜、雜質(zhì)越多,表面污染越嚴(yán)重,鋁灰就越多。鋁灰的含鋁量與所選用的覆蓋劑和熔煉技術(shù)有關(guān),一般含
11、鋁量在10%以下,高的可達(dá)20%以上。 3、廢雜鋁的組成特點(diǎn) 廢雜鋁的主要來(lái)源是工業(yè)廢料、回收料、以及鑄造澆冒系統(tǒng)。其組成相對(duì)比較復(fù)雜。多數(shù)情況下,其中含有較多的外來(lái)雜質(zhì),包括各種有機(jī)質(zhì)如塑料類(lèi)物質(zhì)、水分等,這類(lèi)物質(zhì)在熔煉過(guò)程進(jìn)行之前如果不清理干凈,會(huì)造成合金熔體嚴(yán)重吸傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!氣,在隨后的凝固過(guò)程中產(chǎn)生氣孔、疏松等缺陷。此外一些非鋁金屬的混入同樣會(huì)使材料的成分不合格,性能惡化。各種非金屬礦物的混入造成的非金屬夾雜,也會(huì)使材料的性能品質(zhì)下降。正因這樣的特點(diǎn),在再生鋁生產(chǎn)流程中第一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是廢雜鋁的預(yù)處理,以盡可能地凈化原料,把
12、不利于再生鋁質(zhì)量的因素減少到最低程度。 廢雜鋁的預(yù)處理 1、國(guó)內(nèi)廢雜鋁預(yù)處理基本原則 由于廢雜鋁的組成相當(dāng)復(fù)雜,因此以其作為主要原料進(jìn)行合金的二次加工必須對(duì)原材料進(jìn)行必要的預(yù)處理。 理論上講所有雜質(zhì)均應(yīng)該全部去除,實(shí)際工業(yè)過(guò)程中考慮到成本因素,只能解決主要矛盾。通常的處理原則是: 對(duì)原材料按照材料成分進(jìn)行大的分類(lèi),分類(lèi)依據(jù)是使其接近某種牌號(hào)鋁合金的成分。 對(duì)已經(jīng)分類(lèi)的鋁合金廢料進(jìn)行必要的拆解,去除大塊的非鋁金屬或有機(jī)雜質(zhì)。 傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!對(duì)原材料進(jìn)行必要的清潔,包括用水或有機(jī)溶劑清洗,
13、噴砂等。 經(jīng)過(guò)以上處理的廢雜鋁就可以作為合金熔煉的基本原料進(jìn)行使用。 2、廢雜鋁預(yù)處理現(xiàn)狀 廢雜鋁的預(yù)處理目的一是去除廢雜鋁中夾雜的其他金屬和雜質(zhì),二是把廢雜鋁按其成分分類(lèi),使其中的合金成分得到最大程度的利用。三是將廢雜鋁表面的油污、氧化物及涂料等處理掉。預(yù)處理最終的結(jié)果是將廢鋁處理成符合入爐條件的爐料,四是使含鋁廢料中的鋁(含氧化鋁)得到最經(jīng)濟(jì)最合理的利用。 國(guó)內(nèi)廢雜鋁預(yù)處理技術(shù)還十分簡(jiǎn)單和落后,即使在大型的再生鋁廠,對(duì)廢雜鋁的預(yù)處理也沒(méi)有比較先進(jìn)的技術(shù)。從目前來(lái)看,主要采用以下幾種預(yù)處理技術(shù)。 品種單一或基本不含其他雜質(zhì)的廢雜鋁一般不作復(fù)雜
14、的預(yù)處理,只是按廢料的品種和成分分類(lèi),單獨(dú)堆放,單一品種的廢鋁在利用時(shí)只要抽查化驗(yàn)出一個(gè)成分,即可知曉批量的成分,是優(yōu)質(zhì)的再生鋁原料,一般不作任何預(yù)處理即可入爐熔煉。在熔煉某一合金時(shí),往往選用相應(yīng)成分和品種的廢鋁直接加入大型反射爐熔煉,這樣可很容易的熔煉成相應(yīng)牌號(hào)的鋁合金。一些含銅、含鋅高的廢鋁,還可作為調(diào)整成分用的中間合金。在采用小型反射爐或坩堝爐的企業(yè),則要根據(jù)需要對(duì)體積大的廢鋁破碎成符合入爐規(guī)格的料塊。傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除! 對(duì)于檔次較高的廢鋁切片,其中主要成分有鑄造鋁合金、合金鋁、純鋁等,其中前兩項(xiàng)的牌號(hào)眾多,目前還很難按牌號(hào)分類(lèi),在大型再生鋁
15、廠,一般只經(jīng)過(guò)篩分除去混入的泥土等,即直接入爐熔煉。小型再生鋁廠,對(duì)此類(lèi)廢鋁則要人工將其分成鑄造鋁合金、合金鋁和純鋁,然后分別利用。 對(duì)于低檔次的切片和焚燒過(guò)的碎廢鋁料(后者大型再生鋁廠一般不用)要進(jìn)行復(fù)雜的分選,因其成分復(fù)雜,除廢鋁之外還含有廢銅、廢鋼、廢鉛等金屬,并含有其他廢棄物。對(duì)此類(lèi)廢料的分選主要靠人工,一是篩分篩出泥土和垃圾,然后用手工分選。手工分選大多都在操作臺(tái)進(jìn)行,主要靠工人目測(cè)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行挑選,先分選出非金屬?gòu)U料,然后分選廢金屬,其中對(duì)廢銅和廢純鋁的挑選格外精心,因廢銅可增加產(chǎn)值,純鋁廢料例如廢鋁線等,都是再生熔煉中調(diào)整成分的上等原料。分出的廢鋁是混雜的,一般不再細(xì)分。
16、 目前國(guó)內(nèi)廢鋁的預(yù)處理基本上還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化,主要靠人工,使用的工具是磁鐵、鋼銼,憑的是經(jīng)驗(yàn),這種分選方法效率低、質(zhì)量差、成本高,且廢鋁中的銅等有色金屬大部分都被污染,手工分選難度大,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。急需研究先進(jìn)的廢鋁預(yù)處理技術(shù)。 3、先進(jìn)的廢雜鋁預(yù)處理技術(shù) 傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!先進(jìn)的廢雜鋁預(yù)處理技術(shù)的目的是實(shí)現(xiàn)廢雜鋁分選的機(jī)械化和自動(dòng)化,最大限度地去除金屬雜質(zhì)和非金屬雜質(zhì),并使廢雜鋁有效地按合金成分分類(lèi)分選,最理想的分選方法是按主合金成分把廢鋁分成幾大類(lèi),如合金鋁,鋁鎂合金、鋁銅合金、鋁鋅合金、鋁硅合金等。這樣可以減輕熔煉過(guò)
17、程中的除雜技術(shù)和調(diào)整成分的難度,并可綜合利用廢鋁中的合金成分,尤其是含鋅,銅,鎂高的廢鋁,都要單獨(dú)存放,可作為熔煉鋁合金調(diào)整成分的中間合金原料。目前先進(jìn)的廢雜鋁預(yù)處理技術(shù)主要有: 風(fēng)選法分離廢紙、廢塑料和塵土。各種廢鋁或多或少地含有廢紙、廢塑料薄膜和塵土,較為理想的工藝是風(fēng)選法。風(fēng)選法的工藝簡(jiǎn)單,能夠高效率地分離出大部分輕質(zhì)廢料,但采用風(fēng)選法需要配備較好地收塵系統(tǒng),避免灰塵對(duì)環(huán)境的污染,分選出地廢紙,廢塑料薄膜一般不宜再繼續(xù)分選,可作燃料用。 采用磁選設(shè)備分選出廢鋼等磁性廢料。鐵是鋁及其合金中的有害物質(zhì),對(duì)鋁合金的機(jī)械性能的影響最大,因此應(yīng)在預(yù)處理工序中最大限度地分選出雜鋁
18、中的廢鋼鐵。對(duì)廢鋁切片和低檔次地廢鋁料。分選廢鋼鐵的較為理想地技術(shù)是磁選法。這種方法在國(guó)外已經(jīng)被大量采用,磁選法的設(shè)備比較簡(jiǎn)單,磁源來(lái)自電磁鐵或永磁鐵,工藝的設(shè)計(jì)有多種多樣,比較容易實(shí)現(xiàn)地是傳送帶的十字交叉法。傳送帶上的廢鋁沿橫向運(yùn)動(dòng),當(dāng)進(jìn)入磁場(chǎng)之后廢鋼鐵被吸起而離開(kāi)橫向皮帶,立即被縱向帶帶走,運(yùn)轉(zhuǎn)的縱向皮帶離開(kāi)磁場(chǎng)之后,廢鋼鐵失去了引力而自動(dòng)落地并被集中起來(lái)。磁選法的工藝簡(jiǎn)單,投資少,很容易被采用。磁選法處理的廢鋁料的體積不宜過(guò)大,一般的切片和碎鋁廢料都比較適合,大塊的廢料要經(jīng)過(guò)破碎之后才能進(jìn)入磁選工藝。傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除! 磁選法分選出的廢鋼鐵還
19、要進(jìn)一步處理,因有一些廢鋼鐵器件中有機(jī)械結(jié)合的以鋁為主的有色金屬零部件,很難分開(kāi),如廢鋁件上的螺母、電線、鍵、水暖件、小齒輪等,對(duì)這部分的分選是十分必要的,因?yàn)榉诌x出的有色金屬可以提高價(jià)值并提高廢鋼鐵的檔次,但分選難度較大,一般采用手工拆解和分選,但效率低。為提高生產(chǎn)效率,對(duì)于分選出的難拆解的鋁和鋼鐵的結(jié)合件,最有效的處理辦法是在專(zhuān)用的熔化爐中加熱,使鋁熔化后扒出廢鋼鐵。 水為介質(zhì)的浮選法分選輕質(zhì)雜質(zhì)廢雜鋁中夾雜的廢塑料、廢木頭、廢橡膠等輕質(zhì)物料,可以采用以水為介質(zhì)的浮選法。主要設(shè)備是螺旋式的推進(jìn)器,廢鋁隨螺旋推進(jìn)器推出,在整個(gè)過(guò)程中,風(fēng)選過(guò)程中剩余的泥土和灰塵等易溶物質(zhì)大多溶于水中
20、,并被水沖走,進(jìn)入沉降池。污水在經(jīng)過(guò)多道沉降澄清之后,返回循環(huán)使用,污泥定時(shí)清除。此種方法可以全部分離比重小于水的輕質(zhì)物質(zhì),是一種簡(jiǎn)便易行的方法。 從廢鋁中分選銅等重有色金屬的技術(shù)。廢鋁中的銅等重有色金屬基本上都被油污所沾污,用人工分選的方法從廢料中分選出重有色金屬的難度較大。有效的方法是拋物選礦法。這種方法利用各種體積基本相同的物體在受到相同的力被拋出時(shí)落點(diǎn)不同的原理。可以把廢雜鋁中密度不同的各種廢有色金屬分開(kāi)。用相同的力沿直線射出密度不同而體積基本相同的物體時(shí),各種物體沿拋物線方向運(yùn)動(dòng),在落地時(shí)的落點(diǎn)不同。最簡(jiǎn)單的試驗(yàn)可以在水平的傳送帶上進(jìn)行,當(dāng)混雜的廢料在傳送帶隨傳送帶高速運(yùn)轉(zhuǎn)
21、,當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)到盡頭時(shí),廢雜鋁沿直線被拋出,由于各種廢棄物的重力不同,分別在不同點(diǎn)落地,從而達(dá)到分選的目的。此種方法可使廢鋁、廢銅、和其他廢物均勻地分開(kāi)。根據(jù)此種原理設(shè)計(jì)的設(shè)備已在國(guó)外采用,但昂貴地價(jià)格使人望而生畏。國(guó)內(nèi)正處于研究階段。傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除! 廢鋁表面涂層的預(yù)處理許多廢鋁的表面都涂有油漆等防護(hù)層,尤其使廢鋁包裝容器,數(shù)量最大的是廢易拉罐等包裝容器和牙膏皮等。在小型冶煉廠,對(duì)此廢料一般不作任何預(yù)處理就直接熔煉,漆皮在熔煉過(guò)程重燃燒掉。但此類(lèi)廢料都是薄壁,漆皮在燃燒過(guò)程中會(huì)使部分鋁氧化,并增加了鋁中的雜質(zhì)和氣泡。比較先進(jìn)的再生鋁工藝一般在熔煉之前
22、都要經(jīng)預(yù)處理將涂層處理掉,主要技術(shù)有干法和濕法。濕法就是用某種溶劑浸泡廢鋁,使漆層脫落或被溶劑溶掉,此法的缺點(diǎn)是廢液量大,不好處理。一般不宜采用。干法即火法,一般都采用回轉(zhuǎn)窯焙燒法。 焙燒法的主要設(shè)備是回轉(zhuǎn)窯,其最大的優(yōu)點(diǎn)是熱效率高,便于廢鋁于碳化物的分離。焙燒的熱源來(lái)之加熱爐的熱風(fēng)和廢鋁漆層炭化過(guò)程中產(chǎn)生的熱。生產(chǎn)時(shí),回轉(zhuǎn)窯以一定速度旋轉(zhuǎn),廢鋁表面的漆層在一定的溫度下逐漸炭化,由于回轉(zhuǎn)窯的旋轉(zhuǎn),使得物料之間相互碰撞和震動(dòng),最后炭化物從廢鋁上脫落。脫落的炭化物一部分在回轉(zhuǎn)窯的一端收集,還有一部分在收塵器中回收。 傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!廢雜鋁的
23、預(yù)處理是廢鋁再生利用工藝的重要組成部分,隨著再生鋁技術(shù)水平的提高,預(yù)處理技術(shù)將越來(lái)越重要。使非鋁物質(zhì)與廢鋁及其合金完全分離,高效率的將廢鋁按照合金的牌號(hào)分類(lèi),達(dá)到廢雜鋁最有效地綜合利用,這正是再生鋁技術(shù)中預(yù)處理技術(shù)研究的發(fā)展方向。 再生鋁的熔煉 1、熔煉的目的 金屬合金熔煉的基本任務(wù)就是把某種配比的金屬爐料投入熔爐中,經(jīng)過(guò)加熱和熔化得到熔體,再對(duì)熔化后的熔體進(jìn)行成分調(diào)整,得到合乎要求的合金液體。并在熔煉過(guò)程中采取相應(yīng)的措施控制氣體及氧化夾雜物的含量,使符合規(guī)定成分(包括主要組元或雜質(zhì)元素含量),保證鑄件得到適當(dāng)組織(晶粒細(xì)化)高質(zhì)量合金液。 由于鋁元素的
24、特性,鋁合金有強(qiáng)烈的產(chǎn)生氣孔的傾向,同時(shí)也極易產(chǎn)生氧化夾雜。因此,防止和去除氣體和氧化夾雜就成為鋁合金熔煉過(guò)程中最突出的問(wèn)題。為了獲得高質(zhì)量的鋁合金液,對(duì)其熔煉的工藝就必須嚴(yán)格把關(guān),并采取措施從各個(gè)方面加以控制。 2、熔煉工藝 傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!鋁合金熔煉過(guò)程如下: 裝爐熔化(加銅、鋅、硅等)扒渣加鎂、鈹?shù)葦嚢枞诱{(diào)整成分?jǐn)嚢杈珶挵窃D(zhuǎn)爐精煉變質(zhì)及靜置鑄造。 裝爐正確的裝爐方法對(duì)減少金屬的燒損及縮短熔煉時(shí)間很重要。對(duì)于反射爐,爐底鋪一層鋁錠,放入易燒損料,再壓上鋁錠。熔點(diǎn)較低的回爐料裝上層,使它最早熔化,流下將下面的易
25、燒損料覆蓋,從而減少燒損。各種爐料應(yīng)均勻平坦分布。 熔化熔化過(guò)程及熔煉速度對(duì)鋁錠質(zhì)量有重要影響。當(dāng)爐料加熱至軟化下榻時(shí)應(yīng)適當(dāng)覆蓋熔劑,熔化過(guò)程中應(yīng)注意防止過(guò)熱,爐料熔化液面呈水平之后,應(yīng)適當(dāng)攪動(dòng)熔體使溫度一致,同時(shí)也利于加速熔化。熔煉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)不僅降低爐子生產(chǎn)效率,而且使熔體含氣量增加,因此當(dāng)熔煉時(shí)間超長(zhǎng)時(shí)應(yīng)對(duì)熔體進(jìn)行二次精煉。 扒渣當(dāng)爐料全部熔化到熔煉溫度時(shí)即可扒渣。扒渣前應(yīng)先撒入粉狀熔劑(對(duì)高鎂合金應(yīng)撒入無(wú)鈉熔劑)。扒渣應(yīng)盡量徹底,因?yàn)橛懈≡嬖跁r(shí)易污染金屬并增加熔體的含氣量。 加鎂與加鈹扒渣后,即可向熔體中加入鎂錠,同時(shí)應(yīng)加熔劑進(jìn)行覆蓋。對(duì)于高鎂合金,為防止鎂
26、燒損,應(yīng)加入0.002%0.02%的鈹。鈹可利用金屬還原法從鈹氟酸鈉中獲得,鈹氟酸鈉是與熔劑混合加入。傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除! 攪拌在取樣之前和調(diào)整成分之后應(yīng)有足夠的時(shí)間進(jìn)行攪拌。攪拌要平穩(wěn),不破壞熔體表面氧化膜。 取樣熔體經(jīng)充分?jǐn)嚢韬?,?yīng)立即取樣,進(jìn)行爐前分析。 調(diào)整成分當(dāng)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí),應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)料或沖淡。 熔體的轉(zhuǎn)爐成分調(diào)整后,當(dāng)熔體溫度符合要求時(shí),扒出表面浮渣,即可轉(zhuǎn)爐。 熔體的精煉變質(zhì)成分不同,凈化變質(zhì)方法也各有不同。 3、成分調(diào)整 在熔煉過(guò)程中,金屬中各元素均由于它們自身的氧化而
27、減少,它們被氧化程度的多少,不僅與本身對(duì)氧的親和力的大小有關(guān)之外,還與該元素在液體合金中的濃度(活度)、生成氧化物的性質(zhì)、以及所處的溫度等因素有關(guān)。一般來(lái)說(shuō),對(duì)氧親和力較大的元素?fù)p失多些,鋁、鎂、硼、鈦和鋯等對(duì)氧親和力很強(qiáng);碳、硅、錳等其次;鐵、鈷、鎳、銅及鉛等較弱。所以,在熔煉合金中對(duì)氧親和力較強(qiáng)的元素,將要被“優(yōu)先氧化”而造成過(guò)多的損耗;相反,那些對(duì)氧親和力較弱的元素,則能相對(duì)的受到傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!“保護(hù)”而損耗少些。 通過(guò)熔煉后,合金化學(xué)成分中某元素因氧化損耗而使其含量增加或降低,應(yīng)視該元素與基體金屬元素的相對(duì)損耗而定。相對(duì)損耗多的元素其含
28、量將降低,稱(chēng)為“燒損”;相對(duì)損耗少的元素,含量將增加,可稱(chēng)“燒增”;為能正確控制熔體的化學(xué)成分,在選配金屬爐料時(shí),應(yīng)考慮到熔煉后的變化,在各元素加入量上進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償。 在實(shí)際的熔煉中,合金中元素的燒損程度,還受原材料品質(zhì)、熔劑及爐渣、操作技術(shù)、特別是生成氧化物的性質(zhì)的影響。 4、熔煉過(guò)程中氣體和氧化物的防止 前面已經(jīng)談到,鋁液中氣體及氧化夾雜的主要來(lái)源是h2o,而h2o則是從攪入鋁液的表面氧化膜上、爐料表面(特別是受潮氣腐蝕的爐料)、熔化澆注工具以及精煉劑、變質(zhì)劑中帶入鋁液。而攪入鋁液的氧化膜以及夾雜物較多的低品級(jí)爐料(如濺渣、碎塊重熔錠)將在鋁液中形成氧化物夾
29、雜物。為此,應(yīng)從熔煉澆注過(guò)程中注意下列各點(diǎn): 坩鍋和熔化澆注工具 使用前應(yīng)仔細(xì)地除去粘附在表面的鐵銹、氧化渣、舊涂料層等臟物,然后涂上新涂料,預(yù)熱烘干后方可使用。熔化澆注工具和轉(zhuǎn)運(yùn)鋁液的坩鍋在使用前均應(yīng)充分預(yù)熱。傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除! 爐料 爐料在使用前應(yīng)保存在干燥處,如爐料已經(jīng)受潮氣腐蝕則在配料前進(jìn)行吹砂以除去表面腐蝕層?;貭t料表面常常粘附砂子(sio2),部分sio2和鋁液會(huì)發(fā)生下列反應(yīng): 4al3sio22al2o33si 所生成的al2o3及剩余sio2均在鋁液中形成氧化夾雜,故在加這類(lèi)料前也應(yīng)
30、經(jīng)吹砂后使用。由切屑、濺渣等重熔鑄成錠的三級(jí)回爐料中常含有較多氧化夾雜物及氣體,故其使用量應(yīng)受到嚴(yán)格的限制,一般不超過(guò)爐料總量的15%,對(duì)重要鑄件則應(yīng)完全不用。爐料表面也不應(yīng)有油污、切削冷卻液等物,因?yàn)楦鞣N油脂都是具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔?,油脂受熱而帶入氫?#160;爐料在加入鋁液時(shí)必須預(yù)熱至150180以上,預(yù)熱的目的一方面時(shí)是為了安全,防止鋁液與凝結(jié)在冷爐料表面上的水分相遇而發(fā)生爆炸事故;另一方面是為防止將氣體和夾雜物帶入鋁液。 精煉劑、變質(zhì)劑 傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!因其中有些組元很易吸收大氣中的水分而潮解,有些則本身含有結(jié)晶水。因此,
31、在使用前應(yīng)經(jīng)充分烘干,某些物質(zhì)如zncl2則需經(jīng)重熔去水份后方能使用。 熔化、澆注過(guò)程的操作 熔化攪拌鋁液應(yīng)平穩(wěn),盡量不使表面氧化膜及空氣攪入鋁液中。應(yīng)盡量減少鋁液的轉(zhuǎn)注次數(shù),轉(zhuǎn)注時(shí)應(yīng)減低液流的下落高度和減少飛濺。澆注時(shí)澆包嘴應(yīng)盡量接近澆口杯以減少液流的下落高度,并應(yīng)勻速澆注,使鋁液的飛濺及渦流減至最少。在澆注完鑄件后,勺中剩下的鋁液不應(yīng)倒回坩堝而澆入錠模,否則將使鋁液中氧化夾雜不斷增加。在坩堝底部約50100mm深處的鋁液中沉積有較多量的al2o3等夾雜物,因此不能用來(lái)澆注鑄件。 熔煉溫度、熔煉及澆注過(guò)程的持續(xù)時(shí)間 升高溫度將加速鋁液與h2o、o2之間
32、反應(yīng),氫在鋁液的溶解度也隨熔煉溫度的升高而急劇增加,當(dāng)溫度高于900時(shí),鋁液表面氧化膜成為不致密的,更使上述反應(yīng)顯著加劇,故大多數(shù)鋁合金的熔煉溫度一般不超過(guò)760。至于鋁液表面氧化保護(hù)膜疏松的鋁鎂合金,鋁液與h2o、o2間的反應(yīng)對(duì)溫度的升高更為敏感,因此對(duì)鋁鎂合金的熔煉溫度限制更嚴(yán)(一般不超過(guò)700)。 傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!熔煉及澆注過(guò)程的持續(xù)時(shí)間(尤其是精煉后至澆注完畢相距的時(shí)間)越長(zhǎng),則鋁液中之氣體及氧化夾雜物含量也越高。因此,應(yīng)盡量縮短熔煉及澆注的持續(xù)時(shí)間,特別是應(yīng)盡量縮短精煉至澆注完畢的時(shí)間,工廠中一般要求規(guī)定在精煉后2小時(shí)內(nèi)澆完,如澆不完則
33、應(yīng)重新精煉,在天氣潮濕地區(qū)以及鑄件要求針孔度級(jí)別較高,或是易產(chǎn)生氣孔、夾雜的合金,則澆注時(shí)間應(yīng)限制得更短。 再生鋁的精煉 當(dāng)金屬熔化成分調(diào)整完畢后,接下來(lái)就是鋁液的精煉工序。鋁合金精煉的目的是經(jīng)過(guò)采取除氣、除雜措施后獲得高清潔度的、低含氣量的合金液。精煉有下列幾種方法: 加入氯化物(zncl2、mncl2、alcl3、c2cl6、ticl4等); 通氣法(通入n2、cl2或n2和cl2混合物); 真空處理法; 添加無(wú)毒精煉劑法; 傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!超聲波處理 按其原理來(lái)說(shuō),精煉工
34、序有二方面的功能:對(duì)溶解態(tài)的氫,主要依靠擴(kuò)散作用使氫脫離鋁液;對(duì)氧化物夾雜,主要通過(guò)加入熔劑或氣泡等介質(zhì)表面的吸附作用來(lái)去除。 1、除氣 一般都是采用浮游法來(lái)除氣,其原理是在鋁液中通入某種不含氫的氣體產(chǎn)生氣泡,利用這些氣泡在上浮過(guò)程中將溶解的氫帶出鋁液,逸入大氣。為了得到較好的精煉效果,應(yīng)使導(dǎo)入氣體的鐵管盡量壓入熔池深處,鐵管下端距離坩鍋底部100150毫米,以使氣泡上浮的行程加長(zhǎng),同時(shí)又不至于把沉于鋁液底部的夾雜物攪起。通入氣體時(shí)應(yīng)使鐵管在鋁液內(nèi)緩慢地橫向移動(dòng),以使熔池各處均有氣泡通過(guò)。盡量采用較低地通氣壓力和速度,因?yàn)檫@樣形成的氣泡較小,擴(kuò)大了氣泡的表面積,且由于氣泡小
35、,上浮速度也慢,因而能去除較多的夾雜和氣體。同時(shí),為保證良好的精煉效果,精煉溫度的選擇應(yīng)適當(dāng),溫度過(guò)高則生成的氣泡較大而很快上浮,使精煉效果變差。溫度過(guò)低時(shí)鋁液的粘度較大,不利于鋁液中的氣體充分排出,同樣也會(huì)降低精煉效果。 用超聲波處理鋁液也能有效地除氣。它的原理是通過(guò)向鋁液中通入彈性波,在鋁液內(nèi)引起“空穴”現(xiàn)象,這樣就破壞了鋁液結(jié)構(gòu)的連續(xù)性,產(chǎn)生了無(wú)數(shù)顯微真空穴,溶于鋁液中的氫就迅速地逸入這些空穴中成為氣泡核心,繼續(xù)長(zhǎng)大后呈氣泡狀逸出鋁液,從而達(dá)到精煉效果。傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除! 2、除雜 對(duì)于非金屬夾雜,使用氣體精煉方法能夠有效
36、去除,對(duì)于要求較高的材料還可以在澆注過(guò)程中采用過(guò)濾網(wǎng)的方法或使熔體通過(guò)熔融熔劑層進(jìn)行機(jī)械過(guò)濾等來(lái)去除。 對(duì)于金屬雜質(zhì),一般的處理方法是化有害因素為有利因素。即通過(guò)合金化方法將其變?yōu)橛幸娴牡诙啵岳诓牧闲阅艿陌l(fā)揮。如果一定要去除的,多數(shù)情況下是利用不同元素沸點(diǎn)差異進(jìn)行高溫低壓選擇性蒸餾,來(lái)達(dá)到除去金屬雜質(zhì)的目的。 由含鋁廢料熔煉成的鋁合金往往含有超標(biāo)的金屬元素,應(yīng)盡量將其除去??梢圆捎眠x擇性氧化,可將與氧親和力比鋁與氧親和力大的各種金屬雜質(zhì)從熔體中除去。例如,鎂、鋅、鈣、鋯等元素,通過(guò)攪拌熔體而加快這些雜質(zhì)元素的氧化,這些金屬氧化物不溶于鋁液中而進(jìn)入渣中,這樣就可以通過(guò)撇
37、渣而將其從鋁熔體中去除。 還可以利用溶解度的差異的方法來(lái)除去合金中的金屬雜質(zhì)。例如將被雜質(zhì)污染的鋁合金與能很好溶解鋁而不溶解雜質(zhì)的金屬共熔,然后用過(guò)濾的方法分離出鋁合金液體,然后用真空蒸餾法將加入的金屬除去。通常用加入鎂、鋅、汞來(lái)除去鋁中的鐵、硅和其他雜質(zhì),然后用真空蒸餾法脫除這些加入的金屬。例如將被雜質(zhì)污染的鋁合金與30%的鎂共熔后,在近于共晶溫度下將合金靜置一段時(shí)間,濾去含鐵和硅的初析出晶相,再在850傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!下真空脫鎂,此時(shí)蒸氣壓高的雜質(zhì)如鋅、鉛等也與鎂一起脫除,除鎂后的純凈鋁合金即可鑄錠。 為了進(jìn)一步提高鋁合金液質(zhì)量,或
38、者某些牌號(hào)鋁合金要求嚴(yán)格控制含氫量及夾雜物時(shí),可采用聯(lián)合精煉法,即同時(shí)使用兩種精煉方法。比如氯鹽過(guò)濾聯(lián)合精煉,吹氬熔劑聯(lián)合精煉等方法都能獲得比單一精煉更好的效果。 組織控制與變質(zhì)處理 1、亞共晶和共晶型鋁硅合金的變質(zhì)處理 鋁硅合金共晶體中的硅相在自發(fā)生長(zhǎng)條件下會(huì)長(zhǎng)成片狀,甚至出現(xiàn)粗大的多角形板狀硅相,這些形態(tài)的硅相將嚴(yán)重的割裂a(bǔ)l基體,在si相的尖端和棱角處引起應(yīng)力集中,合金容易沿晶粒的邊界處,或者板狀si本身開(kāi)裂而形成裂紋,使合金變脆,機(jī)械性能特別是延伸率顯著降低,切削加工功能也不好。為了改變硅的存在狀態(tài),提高合金的力學(xué)性能,長(zhǎng)期以來(lái)一直采用變質(zhì)處理技術(shù)。
39、60;對(duì)共晶硅有變質(zhì)效果的元素有:鈉(na),鍶(sr),硫(s),鑭(la),鈰(ce),銻(sb),碲(te)等。目前研究主要集中在鈉,鍶,稀土等幾種變質(zhì)劑上。 傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!一:鈉變質(zhì)(na) 鈉是最早而最有效的共晶硅變質(zhì)元素,加入方式有金屬鈉,鈉鹽及碳酸鈉三種。 金屬鈉最初采用的變質(zhì)劑是金屬na,鈉的變質(zhì)效果最佳,可以有效的細(xì)化共晶組織,加入較小的量(約0.0050.01),即可把共晶硅相從針狀變質(zhì)成為完全均勻的纖維狀。但采用金屬na變質(zhì)存在一些缺點(diǎn),首先變質(zhì)溫度為740,已接近na的沸點(diǎn)(892),因此鋁液容易沸騰
40、,產(chǎn)生飛濺,促使鋁液氧化吸氣,操作不安全,其次,na比重小(0.97),變質(zhì)時(shí)富集在鋁液表面層,使上層鋁液變質(zhì)過(guò)度,底部則變質(zhì)不足,變質(zhì)效果極不穩(wěn)定.同時(shí),na極易與水氣反應(yīng)生成氫氣,增加鋁液的含氣量。na化學(xué)性質(zhì)非常活潑,在空氣中極易和氧氣等反應(yīng),一般要浸泡在煤油中保存,在使用前必須除去煤油,這也是一件難度很大的事情,但不除去又會(huì)給鋁液中帶入氣體和夾雜。 鈉鹽生產(chǎn)中一般應(yīng)用的變質(zhì)劑是含naf等鹵鹽的混合物,利用鈉鹽和鋁反應(yīng)生成鈉而起變質(zhì)作用。但這些鈉鹽極易帶入水氣,會(huì)增大合金吸氣氧化傾向,同時(shí)這些鈉鹽對(duì)環(huán)境具有腐蝕作用,對(duì)身體健康有損害。 碳酸鈉以碳酸鈉為主的變質(zhì)劑是應(yīng)克
41、服采用上述鈉鹽變質(zhì)的環(huán)保問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的無(wú)公害變質(zhì)劑。也即利用碳酸鈉和鋁、鎂在高溫下反應(yīng),生成鈉而起到變質(zhì)作用,此反應(yīng)過(guò)程和反應(yīng)產(chǎn)物都是無(wú)毒的。同樣,這類(lèi)無(wú)公害變質(zhì)劑也存在著吸水而增加鋁合金吸氣氧化傾向的問(wèn)題。傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!采用鈉變質(zhì)的還有一個(gè)不容忽視的缺點(diǎn)就是變質(zhì)效果維持時(shí)間短,即是一種非長(zhǎng)效變質(zhì)劑。na鹽變質(zhì)劑的有效期只有3060min,超過(guò)此時(shí)間,變質(zhì)效果自行消失,溫度愈高,失效也愈快,因此,要求變質(zhì)過(guò)的鋁液必須在短時(shí)間內(nèi)用掉,重熔時(shí),必須重新變質(zhì)。而且,精確控制鈉變質(zhì)過(guò)程是困難的。所以,目前在不少場(chǎng)合,鈉變質(zhì)正逐漸被一些長(zhǎng)效變質(zhì)方法所取代。
42、;二:鍶變質(zhì)(sr) 鍶(sr)是一種長(zhǎng)效變質(zhì)劑,變質(zhì)效果與na相當(dāng),且不存在na變質(zhì)的缺點(diǎn),是頗有前途的變質(zhì)劑。英國(guó)、荷蘭等國(guó)從80年代初就開(kāi)始推廣應(yīng)用鍶(sr)變質(zhì)方法。目前,對(duì)于鍶變質(zhì),國(guó)內(nèi)外做了不少研究,我國(guó)使用鍶(sr)代替na或na鹽的規(guī)模也在日益擴(kuò)大。sr變質(zhì)有如下優(yōu)點(diǎn):變質(zhì)效果良好,有效期長(zhǎng);變質(zhì)操作時(shí),無(wú)煙,無(wú)毒,不污染環(huán)境,不腐蝕設(shè)備、工具,不損害健康,操作方便;易獲得滿(mǎn)意的力學(xué)性能;回爐料有一定的重熔變質(zhì)效果;鑄件成品率高,綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。但是,實(shí)踐表明,變質(zhì)后的合金易產(chǎn)生縮松,并會(huì)增加鑄件的針孔度,降低合金的致密性,出現(xiàn)力學(xué)性能衰退的現(xiàn)象。 三:銻
43、變質(zhì)(sb) 傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!銻(sb)可使共晶硅由針狀變?yōu)閷悠瑺?。為獲得層片狀,其最佳加入范圍通常為0.150.2。它的變質(zhì)效果不如na和sr。加銻變質(zhì)一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是變質(zhì)時(shí)間長(zhǎng)(8小時(shí)以上)。銻的熔點(diǎn)630.5,密度為6.68g/cm3,所以,比較容易控制銻含量,不易造成變質(zhì)不足和過(guò)變質(zhì)現(xiàn)象,也不增大鋁液的吸氣與氧化夾雜傾向,但它的變質(zhì)效果受冷卻速度的影響較大,對(duì)金屬型和冷卻較快的鑄件有較好的變質(zhì)效果,但對(duì)緩冷的厚壁砂型鑄件變質(zhì)效果不明顯,所以使用上受到一定限制。 四:碲變質(zhì)(te) 碲是國(guó)內(nèi)研究成的變質(zhì)劑,碲變質(zhì)的作用和銻
44、變質(zhì)相似,其作用是促使硅以片狀分枝方式被細(xì)化,而不能變?yōu)槔w維狀,但變質(zhì)效果比銻強(qiáng)。其變質(zhì)效果具有長(zhǎng)效性,變質(zhì)后經(jīng)8小時(shí)或重熔效果不變。同樣的,它的變質(zhì)效果受冷卻速度的影響也較大。 五:鋇變質(zhì) ba對(duì)共晶si具有良好的變質(zhì)作用。與na,sr,sb相比較,ba的變質(zhì)效果比較長(zhǎng)效,加入量范圍寬,加入0.017%到0.2%的ba,都能獲得良好的變質(zhì)組織。加入ba后,合金的抗拉強(qiáng)度明顯提高,連續(xù)重熔,變質(zhì)效果仍能保持,其變質(zhì)效果令人滿(mǎn)意。采用ba變質(zhì)的不足之處是對(duì)鑄件的壁厚敏感性大,對(duì)厚壁鑄件的變質(zhì)效果差,為了獲得良好的變質(zhì)效果,必須快冷。同時(shí),ba對(duì)氯化物敏感,一般不用氯氣或氯鹽來(lái)
45、精煉。傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除! 六:稀土變質(zhì) 稀土在鋁及鋁合金中應(yīng)用較早的國(guó)家是德國(guó),德國(guó)早在第一次世界大戰(zhàn)期間就成功的使用了含稀土的鋁合金。稀土元素可以達(dá)到與鈉、鍶相似的變質(zhì)效果,即可使共晶硅由片狀變成短棒狀和球狀,改善合金的性能。而且稀土的變質(zhì)作用具有相對(duì)長(zhǎng)效性和重熔穩(wěn)定性,其變質(zhì)效果可維持57小時(shí),張啟運(yùn)等人對(duì)la變質(zhì)壽命進(jìn)行檢驗(yàn),含la0.056%的變質(zhì)合金,經(jīng)反復(fù)熔化-凝固10次仍有變質(zhì)效果。 稀土由于其化學(xué)性質(zhì)的活潑性,極易與o2、n2、h2等發(fā)生反應(yīng),從而起到脫氫、脫氧、去氧化皮等作用,因而可以?xún)艋X液。 總之
46、,稀土在al-si合金中兼有精煉和變質(zhì)的雙重效果,變質(zhì)效果具有相當(dāng)長(zhǎng)效性和重熔穩(wěn)定性.稀土元素的加入提高了合金的流動(dòng)性,改善了合金的鑄造性能,優(yōu)化了合金的內(nèi)在質(zhì)量。還有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是加入稀土不產(chǎn)生煙氣,對(duì)環(huán)境不造成污染,順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的需要。 2、變質(zhì)劑的選擇 目前鋁合金鑄造生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的是鈉鹽變質(zhì)劑,由鈉和鉀的鹵素鹽類(lèi)組成。這類(lèi)變質(zhì)劑使用可靠,效果穩(wěn)定。變質(zhì)劑的組成中,naf能起變質(zhì)作用。與鋁液接觸后發(fā)生如下反應(yīng):傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除! 3naf+alalf3+3na 反應(yīng)生成的鈉進(jìn)入鋁液中,即起變質(zhì)作用。由于na
47、f熔點(diǎn)高(992),為了降低變質(zhì)溫度,以減少高溫下鋁液的吸氣和氧化,在變質(zhì)劑中加入nacl、kcl。加入一定量的nacl、kcl組成的三元變質(zhì)劑,其熔點(diǎn)在800以下,在一般變質(zhì)溫度下,處于熔融狀態(tài),有利于變質(zhì)的進(jìn)行,提高變質(zhì)速度和效果。此外,呈熔融狀態(tài)的變質(zhì)劑容易在液面形成一層連續(xù)的覆蓋層,提高了變質(zhì)劑的覆蓋作用。為此,nacl、kcl又稱(chēng)為助熔劑。 有的變質(zhì)劑中加入一定量的冰晶石(na3alf6),這種變質(zhì)劑具有變質(zhì)、精煉、覆蓋作用,一般稱(chēng)為“通用變質(zhì)劑”。澆注重要鑄件或?qū)︿X液的冶金質(zhì)量要求較高時(shí)常采用此變質(zhì)劑。 在生產(chǎn)中,變質(zhì)工序一般多在精煉之后、澆注之前進(jìn)行。變質(zhì)溫度
48、應(yīng)稍高于澆注溫度,而變質(zhì)劑的熔點(diǎn)最好介于變質(zhì)溫度和澆注溫度之間,這樣使變質(zhì)劑在變質(zhì)時(shí)處于液態(tài),并且變質(zhì)后即可進(jìn)行澆注,免得停放時(shí)間長(zhǎng),造成變質(zhì)失效。此外,在變質(zhì)處理完畢后,變質(zhì)后的熔渣已經(jīng)變?yōu)楹艹淼墓腆w,便于扒去,不致把殘留的熔劑澆入鑄型中,形成熔劑夾渣。 傳播優(yōu)秀word版文檔 ,希望對(duì)您有幫助,可雙擊去除!選擇變質(zhì)劑時(shí),一般根據(jù)所要求的澆注溫度來(lái)確定變質(zhì)劑的熔點(diǎn)和變質(zhì)溫度,接著就可以按照所選的變質(zhì)劑熔點(diǎn)選擇合適的變質(zhì)劑成分。 3、變質(zhì)工藝因素的影響 變質(zhì)工藝因素主要為:變質(zhì)溫度、變質(zhì)時(shí)間、變質(zhì)劑種類(lèi)及用量。 變質(zhì)溫度 溫度高些,對(duì)變質(zhì)反應(yīng)進(jìn)行有利,鈉的回收率高,變質(zhì)速度快,效果好,但
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