精煉劑探討

發布時間：2015-12-9 14:34:03                  點擊次數：1765

由于鋁合金中的Al化學活性很強，在熔煉過程中容易產生夾雜、氣體等缺陷，它們呢在熔體凝固后會分布在合金內部，對材料性能產生很大影響。因此，要提高鑄造鋁及其合金的性能必須充分除去熔體中的氧化夾雜喝氣體，避免鑄件中缺陷的產生。 
   1、氧化物類型  
熔融金屬液在精煉處理以及運輸過程中，氧化皮、金屬間化合物、爐膛碎片等異質物容易被帶入到金屬液中，形成非金屬夾雜，這些非金屬夾雜主要是氧化物夾雜。根據其在熔化喝澆鑄過程中形成時期不同，可以分為一次氧化物夾雜喝二次氧化物夾雜。  
 （1）一次氧化物夾雜 
   鋁液澆鑄前形成的所有氧化物夾雜； 
    一類是宏觀組織中分布不均勻的大塊夾雜物，使合金組織不連續，降低工件的氣密  性能，錯位腐蝕的根源，明顯減低鋁合金的強度和塑性，也錯位零件的裂紋源；
    另二類氧化物夾雜是指細小的、彌散的夾雜物，即使經過仔細凈化也不能全去除，它  使金屬液粘度增大，減低凝固時鋁液的補縮能力，易造成鑄件的縮松； 
  （2）二次氧化物 
   內生夾雜物，主要是在澆鑄過程中形成的。 
   內生夾雜物一般來說分布比較均勻，顆粒也比較小。鋁液在澆鑄過程中的飛濺，紊流 是二次氧化物夾雜的主要來源。鋁液在砂型中，與砂型中的水分作用，經水分解為氧 和氫，氧與鋁作用形成氧化物夾雜，氫蓉與鋁液。
   2、雜質去除 
   真空法和精煉劑法化學去除。
  （1）真空處理：在真空條件下，利用雜質元素的沸點低于鋁（1800℃）和鋁合金主要成分  的沸點，通過蒸發使之去除。      
  （2）精煉劑法：有害雜質元素可與精煉劑發生化學反應而生成能夠與鋁分離的化合物，并通  過精煉劑的吸附作用而被帶入精煉渣中排除。 其他金屬與氧、按和硫的生成熱大小排列如下：  氧化物：鎂、鋁、鈉、硅、錳、鋅、鐵、鎳、鉛、銅； 氯化物：鈉、鎂、鋁、錳、鋅、鉛、鐵、鎳、銅、硅； 硫化物：鈉、鎂、錳、鋅、鋁、鐵、銅、鉛、硅、鎳；
（去除氧化物夾雜為主的方法有：1.電熔劑法，2.過濾法和精煉劑法；過濾  法由于多孔陶瓷過濾器價格高，使用中容易堵塞而消耗大，應用也收到一 定的限制；）  精煉劑的除雜能力是由精煉劑對熔體中氧化物夾雜的吸附、溶解作用以及 精煉劑與熔體間的化學作用決定的。精煉劑喝氧化物夾雜之間的界面張力 越小，其吸附的作用越好，去除氧化物夾雜的作用就越強。
   3、鋁合金的精煉方法  
  （1） 凈化法    
  （2）吸附凈化：氣泡浮游法、溶劑法、過濾法 
  （3）   非吸附凈化：真空處理法、超聲波處理法、稀有合金除氫法、電溶劑法   
  （4）復合凈化