鋁合金液凈化除氣及熔體處理概述

1、北京有色金屬研究總院北京有色金屬研究總院先進(jìn)控制凝固與成形工程技術(shù)研究中心先進(jìn)控制凝固與成形工程技術(shù)研究中心2 鋁合金液中氣體和夾雜物來源及 其檢測(cè)方法 鋁合金液體凈化工藝及方法 鋁合金熔體的細(xì)化處理 鋁合金熔體的變質(zhì)處理34密度小比強(qiáng)度高塑性好鋁合金熔體質(zhì)量控制氣體夾雜物凈化除氣熔體處理5原子態(tài)（約90%）分子態(tài)（約10%）化合態(tài)針孔熔體測(cè)氫含量6鋁熔體測(cè)氫含量方法直接法間接法減壓凝固檢驗(yàn)法優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、快速；裝置維護(hù)也比較簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：靈敏度較低；結(jié)果是鋁合金熔體中含氫量與夾雜物含量的綜合反映。7鋁合金熔體中的夾雜物含量與含氫量具有很大的相關(guān)性8旋轉(zhuǎn)噴吹除氣法分壓差脫氣原理 借助于專門設(shè)計(jì)

2、的吹頭向金屬液中通入惰性氣體，通過吹頭的旋轉(zhuǎn)作用，在熔體深處形成快速運(yùn)動(dòng)的氣、水渦流，使氣泡尺寸變得細(xì)小、分布均勻，從而實(shí)現(xiàn)浮游精煉的目的。9共晶鋁硅合金熔體一定量的Ti、B、Zr等中間合金或熔劑初晶(A1)粗大樹枝晶變成細(xì)小等軸晶改善合金的補(bǔ)縮能力減少熱裂傾向減小針孔的尺寸和數(shù)量10 Al-Ti-B中間合金B(yǎng)-增強(qiáng)細(xì)化能力，提高穩(wěn)定性和長(zhǎng)效性 Al-Ti-B-RE（有前景）RE-具有變質(zhì)、精練、凈化、除氣等作用塊狀形式加入（細(xì)化效果衰退細(xì)化效果衰退）中間合金線材鈦和硼利用率高細(xì)化效果均勻、穩(wěn)定細(xì)化作用快，細(xì)化能力強(qiáng)11 目的：改變共晶硅形貌和尺寸的過程。使共晶硅由粗大的針、板狀變成細(xì)小的纖維

3、狀或?qū)悠瑺睢?2 初晶初晶Si變質(zhì)處變質(zhì)處理理P- AlP可以作為Al-Si合金初晶Si結(jié)晶的異質(zhì)核心低熔點(diǎn)P-Cu 中間合金- “綠色變質(zhì)劑” 共晶共晶Si變質(zhì)處變質(zhì)處理理Sr-以Al-Sr 形式加入，影響共晶Si的生長(zhǎng)以達(dá)變質(zhì)效果缺缺點(diǎn)：點(diǎn)：變質(zhì)過程有嚴(yán)重的吸氣傾向，合金容易產(chǎn)生疏松，使鑄件的致密性有所降低。13 氣體（H2）檢測(cè)-減壓 凝固除氣-旋轉(zhuǎn)噴吹凈化除氣細(xì)化處理變質(zhì)處理熔體處理14葉錦華. 含氫量對(duì)鋁合金致密性檢測(cè)的影響D.沈陽理工大學(xué)，2008.賈征，張志強(qiáng)，樂啟熾，崔建忠. 鋁、鎂合金中氫含量檢測(cè)方法研究進(jìn)展J. 特種鑄造及有色合金，2011，06:571-575.黃良余，張少宗. 鋁合金熔體處理及爐料處理的若干問題鋁合金熔體處理部分J. 特種鑄造及有色合金，2001，04:36-39+1-0.李杰華. 鋁合金熔體旋轉(zhuǎn)噴吹除氣凈化技術(shù)的研究D.西北工業(yè)大學(xué)，2006.閆紅濤. 鋁熔體除氫凈化理論與工藝的研究D.中南大學(xué)，2007.李西前. 鋁熔體快速定量測(cè)氫系統(tǒng)的研究開發(fā)及應(yīng)用D.華中科技大學(xué)，2006.袁燦. 熔體處理對(duì)356合金凝固特性的影響D.南京航空航天大學(xué)，2012.孫小平，石路，管仁國，王順成，戚文軍. 鋁合金晶粒細(xì)化的研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)J. 有色礦冶，2010，