废铝熔炼铝锭的工艺流程要点

废铝熔炼铝锭的工艺流程要点
废铝熔炼铝锭的工艺流程要点

山东省新泰市铸友热处理设备有限公司

再生铝熔炼工艺特点

再生铝是以回收来的废铝零件或生产铝制品过程中的边角料以及废铝线等为主要原材料,经熔炼配制生产出来的符合各类标准要求的铝锭。这种铝锭采用回收废铝,而有较低的生产成本,而且它是自然资源的再利用,具有很强的生命力,特别是在当前科技迅猛发展,人民生活质量不断改善的今天,产品更新换代频率加快,废旧产品的回收及综合利用已成为人类持续发展的重要课题,再生铝生产也就是在这样的形式下应运而生并具有极好的前景。

由于再生铝的原材料主要是废杂铝料,废杂铝中有废铝铸件(以Al-Si合金为主)、废铝锻件(Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn等合金)、型材(Al-Mn、Al-Mg 等合金)废电缆线(以纯铝为主)等各种各样料,有时甚至混杂入一些非铝合金的废零件(如Zn、Pb合金等),这就给再生铝的配制带来了极大的不便。如何把这种多种成分复杂的原材料配制成成分合格的再生铝锭是再生铝生产的核心问题,因此,再生铝生产流程的第一环节就是废杂铝的分选归类工序。分选得越细,归类得越准确,再生铝的化学成分控制就越容易实现。

废铝零件往往有不少镶嵌件,这些镶嵌件都是些以钢或铜合金为主的非铝件,在熔炼过程中不及时地扒出,就会导致再生铝成分中增加一些不需要的成分(如Fe、Cu等)因此,在再生铝熔炼初期,即废杂铝刚刚熔化时就必须有一道

扒镶嵌件的工序(俗称扒铁工序)。把废杂铝零件中的镶嵌件扒出,扒得越及时、越干净,再生铝的化学成分就越容易控制。扒铁时熔液温度不宜过高,温度的升高会使镶嵌件中的Fe、Cu元素溶入铝液。

各地收集来的废杂铝料由于各种原因其表面不免有污垢,有些还严重锈蚀,这些污垢和锈蚀表面在熔化时会进入熔池中形成渣相及氧化夹杂,严重损坏再生铝的冶金质量。清除这些渣相及氧化夹杂也是再生铝熔炼工艺中重要的工序之一。采用多级净化,即先进行一次粗净化,调整成分后进行二级稀土精变,再吹惰性气体进一步强化精炼效果,可有效的去除铝熔液中的夹杂。

废铝料表面的油污及吸附的水分,使铝熔液中含有大量气体,不有效的去除这些气体就使冶金质量大大下降,强化再生铝生产中的除气环节以降低再生铝的含气量是获得高质量再生铝的重要措施。

再生铝原材料组成

1、废杂铝来源

目前我国再生铝厂利用的废杂铝主要来源于两方面,一是从国外进口的废杂铝,二是国内产生的废杂铝。

进口废杂铝

最近几年国内大量从国外进口废杂铝。就进口废杂铝的成分而言,除少数分

类清晰外大多数是混杂的。一般可以分为以下几大类:

①单一品种的废铝

此类废铝一般都是某一类废零部件,如内燃机的活塞,汽车减速机壳、汽车轮毂、汽车前后保险栓。铝门窗等。这些废铝在进口时已经分类清晰,品种单一,且都是批量进口,因此是优质的再生铝原料。

②废杂铝切片

废杂铝切片又简称切片,是档次较高的废杂铝。之所以称之为切片,是因为许多发达国家在处理报废汽车、废设备和各类废家用电器时,都采用机械婆娑的方法将其破碎成碎料,然后再进行机械化分选,分选出的废铝就是废铝切片。另外,回收部门再处理一些较大体积的废铝部件时也采用破碎的方法将其破碎成碎料,此类碎料也称之为废铝切片。废铝切片运输方便,且容易分选,质地也比较纯净,也是优质废铝料。目前再国际市场的废铝贸易中,切片的占有量最大,各类切片正向标准化发展。就切片的成分而言,一般分为几个档次,其中档次高的切片都是比较纯净的各种废铝及其合金的混合物,绝大部分不用任何处理即可入炉熔炼,少量的档次较低的切片含不同数量的其他杂质,一般含废铝再80%~90%以上,其中杂质主要时废钢铁和废铜等有色金属,还含有少量的废橡胶等,经人工挑选之后,得到纯净的废铝料。废铝切片冶炼也比较容易,熔炼时入炉方便,容易除杂,熔剂消耗少,金属回收率高,能耗低,加工成本亦低,很受用户

欢迎,一般大型再生铝厂均以切片为主要原料。

优质的废铝切片比其他废铝价格贵,适应大规模的现代化企业,且在国际市场上很难购到,因此我国除独资或合资企业自己进口外,一般再生铝厂很少用此种废料。

③混杂的废铝料

此类废杂铝成分复杂,物理形状各异,除废杂铝之外,还含有一定数量的废钢铁、废铅、废锌等金属和废橡胶、废木料、废塑料、石子等,有时部分废铝和废钢铁机械结合在一起,此类废料成分复杂,少量废铝块度较大,表面清晰,便于分选。此类废料在冶炼之前必须经过预分选处理,即人工挑出废钢和其他杂质。

④焚烧后的含铝碎铝料

此种铝料是档次较低的一种含铝废料,主要是各种报废家用电器等的粉碎物,分选出一部分废钢后再经焚烧形成的物料。焚烧的目的是除去废橡胶、废塑料等可燃物质。这类含铝废料一般铝含量在40%~60%左右,其余主要是垃圾(砖块石块)、废钢铁、极其少量的铜(铜线)等有色金属。铝的块度一般在10厘米以下,在焚烧的过程中,一些铝和熔点低的物质如锌、铅、锡等都熔化,与其他物料形成表面玻璃状的物料,肉眼难以辨别,无法分选。

⑤混杂的碎废铝料

此种废料是档次最低的废铝,其成分十分复杂,其中含各种废铝在40%~50%,其余是废钢铁、少量的铅和铜,大量的垃圾、石子和土、废塑料、废纸等,泥土约占25%,废钢占10%~20%,石子占3~5%。

2、国内回收的碎废铝料

国内回收的废杂铝大多纯净,基本不含杂质(人为掺杂除外),基本可分为三大类,即回收部门常说的废熟铝,废生铝和废合金铝,废生铝主要是废铸造铝和废合金铝。多以废机器零件(如废汽车零件、废模具、废铸铝锅盆、内燃机活塞等)。废熟铝一般指铝含量在99%以上的废铝(如废电缆、废家用餐具、水壶等)。废合金铝(如废飞机铝、铝框架等)。就生产部门而言,可分为生活废铝和

工业废铝。

①产生于生活领域的废铝如废家用餐具、水壶废铸铝锅盆、废家用电器中的废铝零件、废导线、废包装物等。报废机电设备中的铝及其合金的废机器零件(如废汽车零部件、废飞机铝、废模具、废内燃机活塞、废电缆、废铝管等。

②生产企业产生的废铝料此种废铝一般称为新废料,主要包括铝及其合金在生产过程中生的废铝,铝材在加工过程中产生的边角料、废次材;机械加工系

统产生的铝及其合金的边角料、铝屑末及废产品;电缆厂的废铝电缆以及铸造行业产生的浇冒口和废铸件等,新废料除粘有油污的屑末之外,都是档次较高的废铝料,如果在企业产生废料时能清晰的分类保存,利用价值极高。

③熔炼铝和铝合金生长过程中产生的浮渣此种废料即常说的铝灰,凡是有熔融铝的地方就会有铝灰产生,例如在铝的生产、熔炼、加工和废铝再生过程中都会产生大量铝灰,尤其以废杂铝再生熔炼过程中产生的铝灰为多,废杂铝的成分复杂、杂质越多,表面污染越严重,铝灰就越多。铝灰的含铝量与所选用的覆盖剂和熔炼技术有关,一般含铝量在10%以下,高的可达20%以上。

3、废杂铝的组成特点

废杂铝的主要来源是工业废料、回收料、以及铸造浇冒系统。其组成相对比较复杂。多数情况下,其中含有较多的外来杂质,包括各种有机质如塑料类物质、水分等,这类物质在熔炼过程进行之前如果不清理干净,会造成合金熔体严重吸气,在随后的凝固过程中产生气孔、疏松等缺陷。此外一些非铝金属的混入同样会使材料的成分不合格,性能恶化。各种非金属矿物的混入造成的非金属夹杂,也会使材料的性能品质下降。正因这样的特点,在再生铝生产流程中第一个重要环节就是废杂铝的预处理,以尽可能地净化原料,把不利于再生铝质量的因素减少到最低程度。

废杂铝的预处理

1、国内废杂铝预处理基本原则

由于废杂铝的组成相当复杂,因此以其作为主要原料进行合金的二次加工必须对原材料进行必要的预处理。

理论上讲所有杂质均应该全部去除,实际工业过程中考虑到成本因素,只能解决主要矛盾。通常的处理原则是:

对原材料按照材料成分进行大的分类,分类依据是使其接近某种牌号铝合金的成分。

对已经分类的铝合金废料进行必要的拆解,去除大块的非铝金属或有机杂质。

对原材料进行必要的清洁,包括用水或有机溶剂清洗,喷砂等。

经过以上处理的废杂铝就可以作为合金熔炼的基本原料进行使用。

2、废杂铝预处理现状

废杂铝的预处理目的一是去除废杂铝中夹杂的其他金属和杂质,二是把废杂铝按其成分分类,使其中的合金成分得到最大程度的利用。三是将废杂铝表面的

油污、氧化物及涂料等处理掉。预处理最终的结果是将废铝处理成符合入炉条件的炉料,四是使含铝废料中的铝(含氧化铝)得到最经济最合理的利用。

国内废杂铝预处理技术还十分简单和落后,即使在大型的再生铝厂,对废杂铝的预处理也没有比较先进的技术。从目前来看,主要采用以下几种预处理技术。

①品种单一或基本不含其他杂质的废杂铝一般不作复杂的预处理,只是按废料的品种和成分分类,单独堆放,单一品种的废铝在利用时只要抽查化验出一个成分,即可知晓批量的成分,是优质的再生铝原料,一般不作任何预处理即可入炉熔炼。在熔炼某一合金时,往往选用相应成分和品种的废铝直接加入大型反射炉熔炼,这样可很容易的熔炼成相应牌号的铝合金。一些含铜、含锌高的废铝,还可作为调整成分用的中间合金。在采用小型反射炉或坩埚炉的企业,则要根据需要对体积大的废铝破碎成符合入炉规格的料块。

②对于档次较高的废铝切片,其中主要成分有铸造铝合金、合金铝、纯铝等,其中前两项的牌号众多,目前还很难按牌号分类,在大型再生铝厂,一般只经过筛分除去混入的泥土等,即直接入炉熔炼。小型再生铝厂,对此类废铝则要人工将其分成铸造铝合金、合金铝和纯铝,然后分别利用。

③对于低档次的切片和焚烧过的碎废铝料(后者大型再生铝厂一般不用)要进行复杂的分选,因其成分复杂,除废铝之外还含有废铜、废钢、废铅等金属,

并含有其他废弃物。对此类废料的分选主要靠人工,一是筛分筛出泥土和垃圾,然后用手工分选。手工分选大多都在操作台进行,主要靠工人目测和经验进行挑选,先分选出非金属废料,然后分选废金属,其中对废铜和废纯铝的挑选格外精心,因废铜可增加产值,纯铝废料例如废铝线等,都是再生熔炼中调整成分的上等原料。分出的废铝是混杂的,一般不再细分。

目前国内废铝的预处理基本上还没有实现机械化和自动化,主要靠人工,使用的工具是磁铁、钢锉,凭的是经验,这种分选方法效率低、质量差、成本高,且废铝中的铜等有色金属大部分都被污染,手工分选难度大,已远远落后。急需研究先进的废铝预处理技术。

3、先进的废杂铝预处理技术

先进的废杂铝预处理技术的目的是实现废杂铝分选的机械化和自动化,最大限度地去除金属杂质和非金属杂质,并使废杂铝有效地按合金成分分类分选,最理想的分选方法是按主合金成分把废铝分成几大类,如合金铝,铝镁合金、铝铜合金、铝锌合金、铝硅合金等。这样可以减轻熔炼过程中的除杂技术和调整成分的难度,并可综合利用废铝中的合金成分,尤其是含锌,铜,镁高的废铝,都要单独存放,可作为熔炼铝合金调整成分的中间合金原料。目前先进的废杂铝预处理技术主要有:

①风选法分离废纸、废塑料和尘土。各种废铝或多或少地含有废纸、废塑料

薄膜和尘土,较为理想的工艺是风选法。风选法的工艺简单,能够高效率地分离出大部分轻质废料,但采用风选法需要配备较好地收尘系统,避免灰尘对环境的污染,分选出地废纸,废塑料薄膜一般不宜再继续分选,可作燃料用。

②采用磁选设备分选出废钢等磁性废料。铁是铝及其合金中的有害物质,对铝合金的机械性能的影响最大,因此应在预处理工序中最大限度地分选出杂铝中的废钢铁。对废铝切片和低档次地废铝料。分选废钢铁的较为理想地技术是磁选法。这种方法在国外已经被大量采用,磁选法的设备比较简单,磁源来自电磁铁或永磁铁,工艺的设计有多种多样,比较容易实现地是传送带的十字交叉法。传送带上的废铝沿横向运动,当进入磁场之后废钢铁被吸起而离开横向皮带,立即被纵向带带走,运转的纵向皮带离开磁场之后,废钢铁失去了引力而自动落地并被集中起来。磁选法的工艺简单,投资少,很容易被采用。磁选法处理的废铝料的体积不宜过大,一般的切片和碎铝废料都比较适合,大块的废料要经过破碎之后才能进入磁选工艺。

磁选法分选出的废钢铁还要进一步处理,因有一些废钢铁器件中有机械结合的以铝为主的有色金属零部件,很难分开,如废铝件上的螺母、电线、键、水暖件、小齿轮等,对这部分的分选是十分必要的,因为分选出的有色金属可以提高价值并提高废钢铁的档次,但分选难度较大,一般采用手工拆解和分选,但效率低。为提高生产效率,对于分选出的难拆解的铝和钢铁的结合件,最有效的处理办法是在专用的熔化炉中加热,使铝熔化后扒出废钢铁。

③水为介质的浮选法分选轻质杂质废杂铝中夹杂的废塑料、废木头、废橡胶等轻质物料,可以采用以水为介质的浮选法。主要设备是螺旋式的推进器,废铝随螺旋推进器推出,在整个过程中,风选过程中剩余的泥土和灰尘等易溶物质大多溶于水中,并被水冲走,进入沉降池。污水在经过多道沉降澄清之后,返回循环使用,污泥定时清除。此种方法可以全部分离比重小于水的轻质物质,是一种简便易行的方法。

④从废铝中分选铜等重有色金属的技术。废铝中的铜等重有色金属基本上都被油污所沾污,用人工分选的方法从废料中分选出重有色金属的难度较大。有效的方法是抛物选矿法。这种方法利用各种体积基本相同的物体在受到相同的力被抛出时落点不同的原理。可以把废杂铝中密度不同的各种废有色金属分开。用相同的力沿直线射出密度不同而体积基本相同的物体时,各种物体沿抛物线方向运动,在落地时的落点不同。最简单的试验可以在水平的传送带上进行,当混杂的废料在传送带随传送带高速运转,当运转到尽头时,废杂铝沿直线被抛出,由于各种废弃物的重力不同,分别在不同点落地,从而达到分选的目的。此种方法可使废铝、废铜、和其他废物均匀地分开。根据此种原理设计的设备已在国外采用,但昂贵地价格使人望而生畏。国内正处于研究阶段。

⑤废铝表面涂层的预处理许多废铝的表面都涂有油漆等防护层,尤其使废铝包装容器,数量最大的是废易拉罐等包装容器和牙膏皮等。在小型冶炼厂,对此废料一般不作任何预处理就直接熔炼,漆皮在熔炼过程重燃烧掉。但此类废料都是薄壁,漆皮在燃烧过程中会使部分铝氧化,并增加了铝中的杂质和气泡。比

较先进的再生铝工艺一般在熔炼之前都要经预处理将涂层处理掉,主要技术有干法和湿法。湿法就是用某种溶剂浸泡废铝,使漆层脱落或被溶剂溶掉,此法的缺点是废液量大,不好处理。一般不宜采用。干法即火法,一般都采用回转窑焙烧法。

焙烧法的主要设备是回转窑,其最大的优点是热效率高,便于废铝于碳化物的分离。焙烧的热源来之加热炉的热风和废铝漆层炭化过程中产生的热。生产时,回转窑以一定速度旋转,废铝表面的漆层在一定的温度下逐渐炭化,由于回转窑的旋转,使得物料之间相互碰撞和震动,最后炭化物从废铝上脱落。脱落的炭化物一部分在回转窑的一端收集,还有一部分在收尘器中回收。

废杂铝的预处理是废铝再生利用工艺的重要组成部分,随着再生铝技术水平的提高,预处理技术将越来越重要。使非铝物质与废铝及其合金完全分离,高效率的将废铝按照合金的牌号分类,达到废杂铝最有效地综合利用,这正是再生铝技术中预处理技术研究的发展方向。

再生铝的熔炼

1、熔炼的目的

金属合金熔炼的基本任务就是把某种配比的金属炉料投入熔炉中,经过加热和熔化得到熔体,再对熔化后的熔体进行成分调整,得到合乎要求的合金液体。

并在熔炼过程中采取相应的措施控制气体及氧化夹杂物的含量,使符合规定成分(包括主要组元或杂质元素含量),保证铸件得到适当组织(晶粒细化)高质量合金液。

由于铝元素的特性,铝合金有强烈的产生气孔的倾向,同时也极易产生氧化夹杂。因此,防止和去除气体和氧化夹杂就成为铝合金熔炼过程中最突出的问题。为了获得高质量的铝合金液,对其熔炼的工艺就必须严格把关,并采取措施从各个方面加以控制。

2、熔炼工艺

铝合金熔炼过程如下:

装炉→熔化(加铜、锌、硅等)→扒渣→加镁、铍等→搅拌→取样→调整成分→搅拌→精炼→扒渣→转炉→精炼变质及静置→铸造。

装炉正确的装炉方法对减少金属的烧损及缩短熔炼时间很重要。对于反射炉,炉底铺一层铝锭,放入易烧损料,再压上铝锭。熔点较低的回炉料装上层,使它最早熔化,流下将下面的易烧损料覆盖,从而减少烧损。各种炉料应均匀平坦分布。

熔化熔化过程及熔炼速度对铝锭质量有重要影响。当炉料加热至软化下榻

时应适当覆盖熔剂,熔化过程中应注意防止过热,炉料熔化液面呈水平之后,应适当搅动熔体使温度一致,同时也利于加速熔化。熔炼时间过长不仅降低炉子生产效率,而且使熔体含气量增加,因此当熔炼时间超长时应对熔体进行二次精炼。

扒渣当炉料全部熔化到熔炼温度时即可扒渣。扒渣前应先撒入粉状熔剂(对高镁合金应撒入无钠熔剂)。扒渣应尽量彻底,因为有浮渣存在时易污染金属并增加熔体的含气量。

加镁与加铍扒渣后,即可向熔体中加入镁锭,同时应加熔剂进行覆盖。对于高镁合金,为防止镁烧损,应加入0.002%~0.02%的铍。铍可利用金属还原法从铍氟酸钠中获得,铍氟酸钠是与熔剂混合加入。

搅拌在取样之前和调整成分之后应有足够的时间进行搅拌。搅拌要平稳,不破坏熔体表面氧化膜。

取样熔体经充分搅拌后,应立即取样,进行炉前分析。

调整成分当成分不符合标准要求时,应进行补料或冲淡。

熔体的转炉成分调整后,当熔体温度符合要求时,扒出表面浮渣,即可转炉。

熔体的精炼变质成分不同,净化变质方法也各有不同。

3、成分调整

在熔炼过程中,金属中各元素均由于它们自身的氧化而减少,它们被氧化程度的多少,不仅与本身对氧的亲和力的大小有关之外,还与该元素在液体合金中的浓度(活度)、生成氧化物的性质、以及所处的温度等因素有关。一般来说,对氧亲和力较大的元素损失多些,铝、镁、硼、钛和锆等对氧亲和力很强;碳、硅、锰等其次;铁、钴、镍、铜及铅等较弱。所以,在熔炼合金中对氧亲和力较强的元素,将要被“优先氧化”而造成过多的损耗;相反,那些对氧亲和力较弱的元素,则能相对的受到“保护”而损耗少些。

通过熔炼后,合金化学成分中某元素因氧化损耗而使其含量增加或降低,应视该元素与基体金属元素的相对损耗而定。相对损耗多的元素其含量将降低,称为“烧损”;相对损耗少的元素,含量将增加,可称“烧增”;为能正确控制熔体的化学成分,在选配金属炉料时,应考虑到熔炼后的变化,在各元素加入量上进行相应的补偿。

在实际的熔炼中,合金中元素的烧损程度,还受原材料品质、熔剂及炉渣、操作技术、特别是生成氧化物的性质的影响。

4、熔炼过程中气体和氧化物的防止

前面已经谈到,铝液中气体及氧化夹杂的主要来源是H2O,而H2O则是从搅入铝液的表面氧化膜上、炉料表面(特别是受潮气腐蚀的炉料)、熔化浇注工具以及精炼剂、变质剂中带入铝液。而搅入铝液的氧化膜以及夹杂物较多的低品级炉料(如溅渣、碎块重熔锭)将在铝液中形成氧化物夹杂物。为此,应从熔炼浇注过程中注意下列各点:

①坩锅和熔化浇注工具

使用前应仔细地除去粘附在表面的铁锈、氧化渣、旧涂料层等脏物,然后涂上新涂料,预热烘干后方可使用。熔化浇注工具和转运铝液的坩锅在使用前均应充分预热。

②炉料

炉料在使用前应保存在干燥处,如炉料已经受潮气腐蚀则在配料前进行吹砂以除去表面腐蚀层。回炉料表面常常粘附砂子(SiO2),部分SiO2和铝液会发生下列反应:

4 Al + 3 SiO2 → 2 Al2O3 + 3 Si

所生成的Al2O3及剩余SiO2均在铝液中形成氧化夹杂,故在加这类料前也应经吹砂后使用。由切屑、溅渣等重熔铸成锭的三级回炉料中常含有较多氧化夹杂物及气体,故其使用量应受到严格的限制,一般不超过炉料总量的15%,对重要铸件则应完全不用。炉料表面也不应有油污、切削冷却液等物,因为各种油脂都是具有复杂结构的碳氢化合物,油脂受热而带入氢。

炉料在加入铝液时必须预热至150~180℃以上,预热的目的一方面时是为了安全,防止铝液与凝结在冷炉料表面上的水分相遇而发生爆炸事故;另一方面是为防止将气体和夹杂物带入铝液。

③精炼剂、变质剂

因其中有些组元很易吸收大气中的水分而潮解,有些则本身含有结晶水。因此,在使用前应经充分烘干,某些物质如ZnCl2则需经重熔去水份后方能使用。

④熔化、浇注过程的操作

熔化搅拌铝液应平稳,尽量不使表面氧化膜及空气搅入铝液中。应尽量减少铝液的转注次数,转注时应减低液流的下落高度和减少飞溅。浇注时浇包嘴应尽量接近浇口杯以减少液流的下落高度,并应匀速浇注,使铝液的飞溅及涡流减至最少。在浇注完铸件后,勺中剩下的铝液不应倒回坩埚而浇入锭模,否则将使铝

液中氧化夹杂不断增加。在坩埚底部约50~100mm深处的铝液中沉积有较多量的Al2O3等夹杂物,因此不能用来浇注铸件。

⑤熔炼温度、熔炼及浇注过程的持续时间

升高温度将加速铝液与H2O、O2之间反应,氢在铝液的溶解度也随熔炼温度的升高而急剧增加,当温度高于900℃时,铝液表面氧化膜成为不致密的,更使上述反应显著加剧,故大多数铝合金的熔炼温度一般不超过760℃。至于铝液表面氧化保护膜疏松的铝-镁合金,铝液与H2O、O2间的反应对温度的升高更为敏感,因此对铝镁合金的熔炼温度限制更严(一般不超过700℃)。

熔炼及浇注过程的持续时间(尤其是精炼后至浇注完毕相距的时间)越长,则铝液中之气体及氧化夹杂物含量也越高。因此,应尽量缩短熔炼及浇注的持续时间,特别是应尽量缩短精炼至浇注完毕的时间,工厂中一般要求规定在精炼后2小时内浇完,如浇不完则应重新精炼,在天气潮湿地区以及铸件要求针孔度级别较高,或是易产生气孔、夹杂的合金,则浇注时间应限制得更短。

再生铝的精炼

当金属熔化成分调整完毕后,接下来就是铝液的精炼工序。铝合金精炼的目的是经过采取除气、除杂措施后获得高清洁度的、低含气量的合金液。精炼有下列几种方法:

加入氯化物(ZnCl2、MnCl2、AlCl3、C2Cl6、TiCl4等);

通气法(通入N2、、Cl2 或N2 和Cl2 混合物);

真空处理法;

添加无毒精炼剂法;

超声波处理

按其原理来说,精炼工序有二方面的功能:对溶解态的氢,主要依靠扩散作用使氢脱离铝液;对氧化物夹杂,主要通过加入熔剂或气泡等介质表面的吸附作用来去除。

1、除气

一般都是采用浮游法来除气,其原理是在铝液中通入某种不含氢的气体产生气泡,利用这些气泡在上浮过程中将溶解的氢带出铝液,逸入大气。为了得到较好的精炼效果,应使导入气体的铁管尽量压入熔池深处,铁管下端距离坩锅底部100~150毫米,以使气泡上浮的行程加长,同时又不至于把沉于铝液底部的夹杂物搅起。通入气体时应使铁管在铝液内缓慢地横向移动,以使熔池各处均有气

泡通过。尽量采用较低地通气压力和速度,因为这样形成的气泡较小,扩大了气泡的表面积,且由于气泡小,上浮速度也慢,因而能去除较多的夹杂和气体。同时,为保证良好的精炼效果,精炼温度的选择应适当,温度过高则生成的气泡较大而很快上浮,使精炼效果变差。温度过低时铝液的粘度较大,不利于铝液中的气体充分排出,同样也会降低精炼效果。

用超声波处理铝液也能有效地除气。它的原理是通过向铝液中通入弹性波,在铝液内引起“空穴”现象,这样就破坏了铝液结构的连续性,产生了无数显微真空穴,溶于铝液中的氢就迅速地逸入这些空穴中成为气泡核心,继续长大后呈气泡状逸出铝液,从而达到精炼效果。

2、除杂

对于非金属夹杂,使用气体精炼方法能够有效去除,对于要求较高的材料还可以在浇注过程中采用过滤网的方法或使熔体通过熔融熔剂层进行机械过滤等来去除。

对于金属杂质,一般的处理方法是化有害因素为有利因素。即通过合金化方法将其变为有益的第二相,以利于材料性能的发挥。如果一定要去除的,多数情况下是利用不同元素沸点差异进行高温低压选择性蒸馏,来达到除去金属杂质的目的。

废铝熔炼铝锭的工艺操作规范

再生铝熔炼工艺特点? 再生铝是以回收来的废铝零件或生产铝制品过程中的边角料以及废铝线等为主要原材料,经熔炼配制生产出来的符合各类标准要求的铝锭。这种铝锭采用回收废铝,而有较低的生产成本,而且它是自然资源的再利用,具有很强的生命力,特别是在当前科技迅猛发展,人民生活质量不断改善的今天,产品更新换代频率加快,废旧产品的回收及综合利用已成为人类持续发展的重要课题,再生铝生产也就是在这样的形式下应运而生并具有极好的前景。? 由于再生铝的原材料主要是废杂铝料,废杂铝中有废铝铸件(以Al-Si合金为主)、废铝锻件(Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn等合金)、型材(Al-Mn、Al-Mg等合金)废电缆线(以纯铝为主)等各种各样料,有时甚至混杂入一些非铝合金的废零件(如Zn、Pb合金等),这就给再生铝的配制带来了极大的不便。如何把这种多种成分复杂的原材料配制成成分合格的再生铝锭是再生铝生产的核心问题,因此,再生铝生产流程的第一环节就是废杂铝的分选归类工序。分选得越细,归类得越准确,再生铝的化学成分控制就越容易实现。? 废铝零件往往有不少镶嵌件,这些镶嵌件都是些以钢或铜合金为主的非铝件,在熔炼过程中不及时地扒出,就会导致再生铝成分中增加一些不需要的成分(如Fe、Cu等)因此,在再生铝熔炼初期,即废杂铝刚刚熔化时就必须有一道扒镶嵌件的工序(俗称扒铁工序)。把废杂铝零件中的镶嵌件扒出,扒得越及时、 越干净,再生铝的化学成分就越容易控制。扒铁时熔液温度不宜过高,温度的升高会使镶嵌件中的Fe、Cu元素溶入铝液。?

各地收集来的废杂铝料由于各种原因其表面不免有污垢,有些还严重锈蚀,这些污垢和锈蚀表面在熔化时会进入熔池中形成渣相及氧化夹杂,严重损坏再生铝的冶金质量。清除这些渣相及氧化夹杂也是再生铝熔炼工艺中重要的工序之一。采用多级净化,即先进行一次粗净化,调整成分后进行二级稀土精变,再吹惰性气体进一步强化精炼效果,可有效的去除铝熔液中的夹杂。? 废铝料表面的油污及吸附的水分,使铝熔液中含有大量气体,不有效的去除这些气体就使冶金质量大大下降,强化再生铝生产中的除气环节以降低再生铝的含气量是获得高质量再生铝的重要措施。? 再生铝原材料组成? 1、废杂铝来源? 目前我国再生铝厂利用的废杂铝主要来源于两方面,一是从国外进口的废杂铝,二是国内产生的废杂铝。? 进口废杂铝? 最近几年国内大量从国外进口废杂铝。就进口废杂铝的成分而言,除少数分 类清晰外大多数是混杂的。一般可以分为以下几大类:? ①单一品种的废铝? 此类废铝一般都是某一类废零部件,如内燃机的活塞,汽车减速机壳、汽车轮毂、汽车前后保险栓。铝门窗等。这些废铝在进口时已经分类清晰,品种单一,且都是批量进口,因此是优质的再生铝原料。?

6063铝合金熔炼生产工艺手册

6063铝合金熔炼生产工艺手册 本文由全球铝业网 (https://www.360docs.net/doc/6210946006.html,) 编辑,转载请注明出处,十分感谢! 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 Mg2Al3,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℃,Mg2Si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(或涂漆)造成麻烦。 2.杂质元素的影响

铝合金铸造工艺简介

铝合金铸造工艺简介 一、铸造概论 在铸造合金中,铸造铝合金的应用最为广泛,是其他合金所无法比拟的,铝合金铸造的种类如下: 由于铝合金各组元不同,从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同,结晶过程也不尽相同。故必须针对铝合金特性,合理选择铸造方法,才能防止或在许可范围内减少铸造缺陷的产生,从而优化铸件。 1、铝合金铸造工艺性能 铝合金铸造工艺性能,通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。 (1) 流动性 流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金的流动性最好。 影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。 实际生产中,在合金已确定的情况下,除了强化熔炼工艺(精炼与除渣)外,还必须改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,保证合金的流动性。 (2) 收缩性 收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。 铝合金收缩大小,通常以百分数来表示,称为收缩率。 ①体收缩 体收缩包括液体收缩与凝固收缩。 铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中,并分布在

铝合金的熔炼、铸锭与固溶处理

铝合金的熔炼、铸锭与固溶处理

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铝合金的熔炼、铸锭与固溶处理 一、实验目的: 掌握铝合金熔炼的基本原理,并应用在熔炼的实践中。熔炼是使金属合金化的一种方法,它是采用加热的方式改变金属物态,使基体金属和合金组元按要求的配比熔制成成分均匀的熔体,并使其满足内部纯洁度、铸造温度和其他特定条件的一种工艺过程。熔体的质量对铝材的加工性能和最终使用性能产生决定性的影响,如果熔体质量先天不足,将给制品的使用带来潜在的危险。因此,熔炼又是对加工制品的质量起支配作用的一道关键工序。而铸造是一种使液态金属冷凝成型的方法,它是将符合铸造的液态金属通过一系列浇注工具浇入到具有一定形状的铸模(结晶器)中,使液态金属在重力场或外力场(如电磁力、离心力、振动惯性力、压力等)的作用下充满铸模型腔,冷却并凝固成具有铸模型腔形状的铸锭或铸件的工艺过程。铝合金的铸锭法有很多,根据铸锭相对铸模(结晶器)的位置和运动特征,可将铝合金的铸锭方法分类如下: 二、实验内容: 铝铜合金熔炼基本工艺流程

三、实验要求 严格控制熔化工艺参数和规程 1. 熔炼温度 ?熔炼温度愈高,合金化程度愈完全,但熔体氧化、吸氢倾向愈大,铸锭形成粗晶组织和裂纹的倾向性愈大。通常,铝合金的熔炼温度都控制在合金液相线温度以上50~100℃的范围内。从图1的Al-Cu相图可知,Al-5%Cu的液相线温度大致为660~670℃,因此,它的熔炼温度应定在710(720)℃~760(770)℃之间。浇注温度为730℃左右。

钢铁生产工艺流程图

钢铁生产工艺流程 炼焦生产流程:炼焦作业是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。资源来源:台湾中钢公司网站。

烧结生产流程:烧结作业系将粉铁矿,各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后,经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后,送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。资源来源:台湾中钢公司网站。

高炉生产流程:高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。资源来源:台湾中钢公司网站。

转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热钢胚半成品,经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。资源来源:台湾中钢公司网站。

连铸生产流程:连续铸造作业乃是将钢液转变成钢胚之过程。上游处理完成之钢液,以盛钢桶运送到转台,经由钢液分配器分成数股,分别注入特定形状之铸模内,开始冷却凝固成形,生成外为凝固壳、内为钢液之铸胚,接着铸胚被引拔到弧状铸道中,经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块,方块形即为大钢胚,板状形即为扁钢胚。此半成品视需要经钢胚表面处理后,再送轧钢厂轧延。资源来源:台湾中钢公司网站。

熔铸车间工艺流程

宝鼎铝业熔铸车间工艺操作规程 一、内容与适用范围 1.本工艺操作规程适用于熔铸车间铸造6063合金直径89-178mm的铸棒要求。 二、生产工艺流程 1.铝合金的熔炼是铸棒生产过程中的主要工序,是所需要优质铝棒的关键,是铸棒生产质量控制的关键环节,工艺流程如下: 原材料及辅助材料的选择→配料计算→装炉→燃烧熔化→搅拌打渣→加硅镁→精炼打渣→炉前分析→调整成份、温度→二次精炼及除气→打渣→静置→分析→合格后铸棒。 三、工序工艺及操作规程 所使用的铝锭、镁锭中间合金及辅助材料等应按公司标准的要求,所使用的各种回炉料成份应清楚,干燥洁净。 1.各种合金配料必须符合本公司铝棒成份的标准要求,镁、硅待铝水达到740℃时,把渣扒干净后可直接加入铝水中,没炉次的各种炉料必须准确过磅记录。 2.装炉前确保设备正常运行,待炉料熔化后,温度达到740℃时,把火、风机关上,打干净炉内铝渣,投入外购炉料,并搅拌,尽量把烧损率降低。铝液不够温时再开大火熔炼,并注意炉内烧灰,并随时准备打渣,尽量减少铁元素,待炉料加入约80%时应搅拌均匀,提取炉前分析,再按成份进行搭配。待炉内温度达到730℃-750℃时把炉内所有杂质和铝渣清理干净,加入硅、镁,待硅镁熔化后,加入打渣剂、精炼剂精炼,完成后把铝液上面的渣、杂质打干净,再做炉前分析,结果出来后,测试温度是否达到车间要求,调整好后根据分析结果进行各元素的搭配,并进行二次精炼,分析结果合格后静止20分钟以上方

可铸棒。 3.铸棒前先检查好结晶器、水压、升降盘、电机、开关等是否正常。确保无误后才可铸棒,吹干引锭头的积水和杂质,再将升降盘开到固定好的位置并检查有无反水现象,接好流槽并把分流盘打扫干净,装好滤布,防止杂质流入铝棒。在打开出水口之前先启动冷却水泵,关小水套阀门,打开减压水阀门,待铝液流到各分盘的每个模具后再把减压水阀门慢慢关好,把连接水盘的水阀全部打开,进行按温度及车速的参数成对比把升降盘启动慢慢下降,在铸棒是发现表面不光滑的应及时堵塞。铸棒是尽量不要翻动铝液,以免杂质和空气的流入,铸棒完成后,每炉次应取样做低倍试验分析,取样应切头,切尾长度≥100mm,厚度20-25mm。 4.锯棒前检查好设备,按规定的长度要求进行锯切,长短差不大于±0.2mm,按尺寸规格要求放置,不能混放,对表面不光,弯曲的不合格棒要分开放置,并如实的把炉号、规格、日期写在铝棒上。 5.熔铸车间的生产管理必须有计划、有措施、有监督检查,根据实际情况的变化,更新措施方案。 起草人:刘加宝 审核人:刘加宝 批准人: 宝鼎铝业有限公司 2012年9 月1日

铸造工艺流程图

《铁-石墨自生金属型特种成型技术》的优越性 我公司重点项目为:《铁-石墨自生金属型特种成型技术》 我公司与上海交通大学材料系联合研发该项技术:《铁-石墨自生金属型特种成型技术》,技术水平处于国内领先地位,该技 术及利用该技术生产的产品(FPM件主要用于汽车、机床、压缩机和液压件等)填补了省内空白。该技术是把铁碳合金在金属模中高速冷却,使得微观组织中的石墨形成致密的珊瑚状(具有分支的纤维),均匀分布在基体组织中。这种珊瑚状石墨由于是在合金液凝固过程中通过冷却速度的控制和加入微量元素而得到的,无须外加加入非金属强化材料(纤维或粒子),故被认为是自生复合材料。由于石墨本身具有优良的润滑性能,当该材料用于耐磨件时,一方面,石墨有润滑作用,另一方面,石墨剥落形成的显微凹坑可以在摩擦面上形成储油腔,使得在工件相互运动时可在配合面形成一层均匀的油膜,对材料起到保护作用.因此,铁-石墨自生复合材料作为高强度耐磨材料,具有广泛的用途。 表8典型金属型铸铁化学成分、组织与性能

注:1?表中化学成分含量百分数皆指质量分数。 2.净化球墨铸铁铁液,控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁质量也十分重要。 ①Mg :高冷却速度(铜)型薄壁件低硫铁液加MgO.01%即可使石墨完全球化。过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、 次品的主因。 ②P:增加流动性,又可防热裂,有的加到 3.6%[53]。还加Sb0.02%?0.04%53]。磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。 ③Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度,促进生成D型石墨。低CE作用明显。为保护机加工刀具Ti V 0.075%。 该技术的主要优越性及先进性体现为:环境与资源是当今世界的两个重大课题。如何保护环境、节约资源是目前各国 铸造工作者迫切追求的目标。为了实现这一目标,人们提出了绿色集约化铸造(绿色材料环境材料)的概念。所谓绿色集约化铸造是指铸造整个生产过程中应满足对环境无害、合理使用和节约自然资源、依靠科学技术得到最大的产出和效 益等几个要求。所谓绿色材料是指资源和能源消耗小、对生态环境影响小、再生循环利用率高或可降解使用的具有优异 实用性能的新型材料。按照这些要求,如前所述“铁-石墨自生金属型特种成型技术”代表了这一趋势。它除了在材料微观组织结构的优点,还摈弃了铁合金铸造中采用的砂型铸造的污染严重,劳动强度大等落后的生产方法。该技术生产的 铸铁可保证致密无气孔、缩孔、缩松,工艺出品率高;铸铁尺寸精度高,表面光洁,加工量少且易加工(退火后);结晶细,性

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.

铝合金熔炼与铸造工艺规范与流程

铝合金熔炼与铸造工艺 规范与流程 Revised by Chen Zhen in 2021

铝合金熔炼与铸造工艺规范与流程 资料来源:全球铝业网铝业知识频道一、铝合金熔炼规范 (1)总则 ①按本文件生产的铸件,其化学成分和力学性能应符合GB/T 9438-1999《铝合金铸件》、JISH 5202-1999《铝合金铸件》、ASTM B 108-03a《铝合金金属型铸件》、GB/T 15115-1994《压铸铝合金》、JISH 5302-2006《铝合金压铸件》、ASTM B 85-03《铝合金压铸件》、EN1706-1998《铸造铝合金》等标准的规定。 ②本文件所指的铝合金熔炼,系在电阻炉、感应炉及煤气(天然气)炉内进行。一般采取石墨坩埚或铸铁坩埚。铸铁坩埚须进行液体渗铝。 (2)配料及炉料 1)配料计算 ①镁的配料计算量:用氯盐精炼时,应取上限,用无公害精炼剂精炼时,可适当减少;也可根据实际情况调整加镁量。 ②铝合金压铸时,为了减少压铸时粘模现象,允许适当提高铁含量,但不得超过有关标准的规定。 2)金属材料及回炉料 ①新金属材料 铝锭:GB/T 1196-2002《重熔用铝锭》

铝硅合金锭:GB/T 8734-2000《铸造铝硅合金锭》 镁锭: GB 3499-1983《镁锭》 铝铜中间合金:YS/T 282-2000《铝中间合金锭》 铝锰中间合金:YS/T 282-2000《铝中间合金锭》 各牌号的预制合金锭:GB/T 8733-2000《铸造铝合金锭》、JISH 2117-1984《铸件用再生铝合金锭》、ASTM B 197-03《铸造铝合金锭》、JISH 2118-2000《压铸铝合金锭》、EN1676-1996《铸造铝合金锭》等。 ②回炉料 包括化学成分明确的废铸件、浇冒口和坩埚底剩料,以及溢流槽和飞边等破碎的重熔锭。 回炉料的用量一般不超过80%,其中破碎重熔料不超过30%;对于不重要的铸件可全部使用回炉料;对于有特殊要求(气密性等)的铸件回炉料用量不超过50% 。 3)清除污物 为提高产品质量,必须清除炉料表面的脏物、油污、废铸件上的镶嵌件,应在熔炼前除去(可用一个熔炼炉专门去除镶嵌件)。 4)炉料预热 预热一般为350~450℃下保温2~4h。Zn、Mg、RE在200~250℃下保温2~4h。在保证坩埚涂料完整和充分预热的情况下,除Zn、Mg、Sr、Cd及RE等易燃材料外的炉料允许随炉预热。

铸造工艺流程介绍

铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程,它包括以下主要工序: 1)生产工艺准备,根据要生产的零件图、生产批量和交货期限,制定生产工艺方案和工艺文件,绘制铸造工艺图; 2)生产准备,包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备; 3)造型与制芯; 4)熔化与浇注; 5)落砂清理与铸件检验等主要工序。 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化,使其具有流动性,然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中,在重力或外力(压力、离心力、电磁力等)的作用下充满型腔,冷却并凝固成铸件(或零件)的一种金属成形方法。 图1 铸造成形过程

铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求,直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、型砂的性能 型砂(含芯砂)的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。2、型砂的组成 型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土(普通粘土和膨润土)、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等,分别称为粘土砂,水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型(芯)砂的某些性能,往往要在型(芯)砂中加入一些附加物,如煤份、锯末、纸浆等。型砂结构,如图2所示。 图2 型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一,尤其对于有些脆性金属或合金材料(如各种铸铁件、有色合金铸件等)的零件毛坯,铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比,铸造工艺具有以下特点:1)铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料;铸件可以小至几克,大到数百吨;铸件壁厚可以从0.5毫米到1米左右;铸件长度可以从几毫米到十几米。 2)铸造可以生产各种形状复杂的毛坯,特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯,如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3)铸件的形状和大小可以与零件很接近,既节约金属材料,又省切削加工工时。 4)铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5)铸造工艺灵活,生产率高,既可以手工生产,也可以机械化生产。 铸件的手工造型 手工造型的主要方法 砂型铸造分为手工造型(制芯)和机器造型(制芯)。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成;机器造型是指主要的造型工作,包括填砂、紧实、起模、合箱等由造型机完成。泊头铸造工量具友介绍手工造型的主要方法: 手工造型因其操作灵活、适应性强,工艺装备简单,无需造型设备等特点,被广泛应用于单件小批量生产。但手工造型生产率低,劳动强度较大。手工造型的方法很多,常用的有以下几种: 1.整模造型 对于形状简单,端部为平面且又是最大截面的铸件应采用整模造型。整模造型操作简便,造型时整个模样全部置于一个砂箱内,不会出现错箱缺陷。整模造型适用于形状简单、最大截面在端部的铸件,如齿轮坯、轴承座、罩、壳等(图2)。

熔炼工艺参数及操作要领

熔炼工艺一、工艺流程图 二、相关参数及操作要领 (一)灌铝前准备工作

1、灌铝流槽必须提前半小时吊至待灌铝熔炼炉前,并摆放到位,进行预热。 2、灌铝流槽每天使用的情况下,其氧化皮可不用去除;若停产或检修,则必须去除氧化皮;在下次使用前刷上一层滑石粉,以防过度粘铝。 3、所用熔炼过程中需要使用的工具浸入铝液部分均应刷上滑石粉,并烘干预热,待用。 (二)灌铝 1、灌铝吊抬包时,要由专人负责指挥行车工。 2、各班组均指定专人负责灌铝时的操作,同时指定一人协助控制抬包的方向,确保抬包的稳定性,以保证铝水顺利灌入熔炼炉内。 3、灌铝时,在安全的前提下,尽可能提高灌铝速度,以减少铝的氧化。 (三)熔炼 1、合金的加入 (1)复化锭或铝锭的加入 由于公司生产直接使用电解铝液,铝液温度较高,一般在800℃以上,因此需要添加复化锭或铝锭降温;添加量根据所灌铝液重量而定。添加方法是将需加的复化锭或铝锭搬到炉口预热使之干燥后,用专用工具把复化锭或铝锭轻轻推入铝液中,以防止铝液飞溅伤人。其中复化锭的成分要记录清楚,并计算在所配的合金内。 (2)铝-锰中间合金的加入 为了使合金成分更加均匀、稳定,锰要以中间合金的形式加入,加入时温度为750℃。根据铝液及所加铝锭、复化锭的重量计算、称量所需的铝-锰中间合金。 加入方法是将需加的铝-锰中间合金搬到炉口预热使之干燥后,用专用工具把铝-锰中间合金轻轻推入铝液中,以防止铝液飞溅伤人。同时作好记录。 (3)铝-铬中间合金的加入 由于铬和铝的共晶点较高,故在添加铬元素时,以铝-铬中间合金方式加入,加入时温度为750℃。根据铝液及所加铝锭、复化锭的重量计算、称量所需的铝-铬中间合金。 加入方法是将需加的铝-铬中间合金搬到炉口预热使之干燥后,用专用工具把铝-铬中间合金轻轻推入铝液中,以防止铝液飞溅伤人。同时作好记录。 (4)镁锭的加入 镁锭主要作用是调整铝合金中镁元素含量;其加入量以作业指导书为准。 加镁时,铝液温度控制在700~720℃,镁锭务必使用压镁器压入铝液中,并在铝液表面下缓慢移动;、严禁镁锭在铝液表面,以防止其氧化燃烧,造成铝合金化学成份的不合格。 镁锭添加完成后,充分搅拌,使镁元素充分扩散;均匀分布后即可准备打渣。 2、精炼 精炼的主要作用是去除铝液中以氢气为主的气体,同时也具有去除微轻杂质的作用,另外,铝水中含有少量的钠,会产生“钠脆”现象,因而要用除钠剂除钠。根据实际情况,每炉合金液精炼四次,精炼温度控制在720~730℃之间。精炼方法是将精炼剂和除钠剂放进喷粉器内锁好,通过氮气或氩气的压力,将其压入铝液中。精炼时,精炼管接触炉底,并缓慢移动,尽量不起大波浪;同时要求不留死角。气压为0.1Mpa左右。

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:

铝合金熔炼工艺及注意事项

1、炉料处理 所有炉料入炉前均需要预热,以去除表面附的水分,缩短熔炼时间。 2、坩埚及熔炼工具的准备 (1)新坩埚使用前应清理干净及仔细检查有无穿透性缺陷,确认没有任何缺陷才能投入使用,预热至暗红色(500—600度)保温2小时以上,以烧除附着在坩埚内壁的水分及可燃物质,待冷却到300度以下时,仔细清理坩埚内壁,在温度不低于200度时,喷刷涂料,烘干烘透后才能使用。 (2)压勺、搅拌勺、浇包等熔炼工具使用前必须除尽残余金属及氧化皮等污物,经过200-300度预热后涂刷防护涂料,涂刷后烘干待用。 3、熔炼温度的控制 合金液快速升至较高的温度(705度左右),进行合理的搅拌,以促进所有合金元素的溶解,确认所有元素全部溶解后,进行精炼除气,扒除浮渣后将至浇注温度。(因铝溶液的温度难以用肉眼来判断的,所以必须用测温仪表控制温度,测温仪表应定期校准和维修;热电偶套管应周期的用金属刷刷干净,涂以防护性涂料,以保证测温结果的准确性及延长使用寿命。 4、熔炼时间的控制 为了减少铝溶液的氧化、吸气,应尽量缩短铝溶液在炉内的停留时间,快速熔炼。为加速熔炼过程,应首先加入中等块度、熔点较低的回炉料,以便在坩埚底部尽快形成熔池,然后再加出铝锭,使之能徐徐浸入逐渐扩大熔池,加速熔化;在炉料主要部分熔化后,再加入熔点较高、数量不多的合金元素,升温、搅拌以加速熔化,最后降温,压入易氧化的合金元素。 5、精炼处理

精炼处理温度:690—730度 精炼剂(充分预热)加入量铝液重的0.15—0.2%,用钟罩压入 处理时间为3—5分钟后静止5—10分钟,扒除浮渣进行浇注,浇注温度为700—740度。

熔炼机熬炼动物油工艺流程

动物油熬炼方法大致有两种、蒸汽熬炼与高温熬炼、蒸汽熬炼一般是用反应釜、或密闭式蒸煮罐、也就是咱们讲的水煮式炼油。那么如何使用熔炼机设备熬炼动物油呢?具体详细的工艺流程又是什么呢?下边我们一起来了解一下吧。 熔炼机熬炼动物油工艺流程 1、拆包破碎工段: 原料在拆包平台进行拆包后由输送机输送至粉碎机进行粉碎,粉碎颗粒在φ2mm-5mm,粉碎颗粒均匀,过大或过小会出现生渣或焦糊同时不利于油渣分离影响榨油机性能; 2、预热输送工段: 原料经破碎后进行入预热锅内,经导热油加温预热搅拌化冻达到适合真空输送的固液混合状态,以达到管道式输送的工艺要求,另一方面,预热锅起到整条生产线的物料平衡作用。 3、负压熔炼工段: 将预热锅内经预热成固液混合状态后原料真空输送到熔炼锅,进行加热熔炼饼同时开启搅拌装置使物料受热均匀不粘锅,本工艺采用卧式真空熬油锅,具有

受热面积大搅拌均匀自动清洗装置,有效的防治生料或焦糊现象,因原料自身本含水量大故熔炼温度到85度后开始真空脱水,真空度会随着蒸汽挥发的增加而降低,在脱水过程中保持熔炼锅内真空度。在真空状态下,进入负压反应釜的动物油原料可快速实现油、水、渣分离。 4、真空脱水除臭工段: 采用水喷射式真空喷射泵使熔炼锅内产生负压状态,真空管路配套冷凝器,原料中的水分子及异味微分子挥发物在真空状态下快速从原料油脂中分离,随真空流动进入列管冷凝器,在冷水循环下将分裂出的水分子及异味分子强制性冷凝成蒸馏水收集到分液罐内。 5、油渣分离工段: 本工艺采用筛板油渣分离刮板,油渣分离淋干时间20分钟左右,有效的将油渣表皮油脂进行分离,有利于榨油机压榨,自动清洗装置解决了筛板堵塞、陈油变质,分离油渣经油渣输送榨油机进行压榨。 6、毛油过滤工段: 油渣分离机分离出来的毛油通过油渣泵泵入立式叶片过滤机中过滤。采用此

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- 800C,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。 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) /%0.4-0.50.5-0.6 1-22-4 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1083C,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

铝合金及其熔炼

铝合金及其熔炼 一、铝合金的系列:铝合金共有三个系列根据与其形成合金的元素而有些区别。 1、铝硅系:合金中硅含量在共晶点附近,合金的流动性好,铸造性能好,不易产生裂纹,致密性好,热膨胀量小,导热性好,耐腐蚀,适合压铸大型薄壁复杂铸件。但是其机械性能不够高,切削性稍差,阳极氧化不理想。 2、铝硅铜系:合金具有最佳综合性能,应用广泛,尤其在汽摩行业。 3、铝镁系:合金的强度、塑性、耐蚀性和表面质量最佳,但收缩和膨胀量大,铸造性能差。 二、合金元素的作用: 1、硅:铝与硅的共晶点在11.7%,共晶合金的凝固温度范围最小,补缩及抗热裂性最好,共晶点附近的合金都有良好的流动性,适合铸造薄壁,复杂大型的铸件。随着含硅量的提高,强度与硬度也有所提升,但伸长力下降,切削性能变差,而合金对坩埚的熔蚀也增加。 2、铜:铜对于铝合金可提高机械性能改善切削性,但耐蚀性降低,热裂倾向增大。 3、镁:铝镁合金耐蚀性好,但由于凝固温度范围大,有热脆性故铸件易于产生裂纹,其流动性随着镁含量的提高而改善,但相应收缩也增加。对于铝硅系合金而言,镁有强化效能,提高耐蚀性,改善电镀,阳极氧化的性能及铸件表面质量。但对铝硅铜而言,必须控制其含量,因为镁会造成热裂,冷脆降低伸长率和冲击韧性。 4、铁:铁能缓解铝与模具的亲和力,通常控制在0.6% ~ 1%之间,过高的含铁量在铸件中产生FeAl3针状相,降低性能。在铝硅系及铝硅铜系里过量的Fe形成金属间化合物造成脆性在切削时会影响表面粗糙度。 5、锰:适量锰能中和过量铁的不利影响,但不大于0.5%。 6、锌可提高流动性,改善机械性能,但高温脆性大,产生热裂。 7、锡:改善切削性能,降低强度和耐蚀性,有高温脆性。 8、镍:少量的镍能改善机械性能,对耐蚀性不利。 9、铅:改善切削性能,但有损耐蚀性。 10、铬:改善耐蚀性。 11、钛:细化结晶,改善性能。 三、铝合金的熔炼: 铝合金的熔炼对压铸企业而言是个重要环节,一般均有熔炼及保温二种过程,一边压铸一边熔炼是不被容许的。 1、压铸对铝合金液有如下几个要求: ①化学成分符合要求,成分均匀。 ②气体熔解量小,氧化夹杂,熔剂残留少,以免在铸件中形成气孔和夹渣。 ③组织细化使铸件能获得致密的结晶。 由于熔炼过程不妥而造成的铸造缺陷,有渗漏,气孔夹渣,偏析,裂纹,晶粒粗大等。 2、铝合金熔炼的工艺流程如下: 熔炉预热————→装料——→熔化→炉前检查→调整成分→精炼和除渣 ↑↑↑↑ 熔炉及工具准备炉料准备快速分析精炼剂准备 →调温→浇入保温炉 对于工艺流程的每个环节都要做到尽可能完善: 熔炼炉:常用燃油气炉,电阻炉,感应炉,其中燃油燃气的效力较高,但目前油价居高不下,也是个压力,电阻炉效力最低。

废铝熔炼铝锭的工艺流程

山东省新泰市铸友热处理设备有限公司 再生铝熔炼工艺特点 再生铝是以回收来的废铝零件或生产铝制品过程中的边角料以及废铝线等 这种铝锭采用经熔炼配制生产出来的符合各类标准要求的铝锭。为主要原材料,具有很强的生命而且它是自然资源的再利用,回收废铝,而有较低的生产成本,产品更新换代人民生活质量不断改善的今天,力,特别是在当前科技迅猛发展,再生铝废旧产品的回收及综合利用已成为人类持续发展的重要课题,频率加快,生产也就是在这样的形式下应运而生并具有极好的前景。 合金由于再生铝的原材料主要是废杂铝料,废杂铝中有废铝铸件(以Al-Si Al-Mg、Al-Cu-Mn为主)、废铝锻件(Al-Mg-Mn、等合金)、型材(Al-Mn 等合金)废电缆线(以纯铝为主)等各种各样料,有时甚至混杂入一些非铝合金,这就给再生铝的配制带来了极大的不便。如何Pb的废零件(如Zn、合金等)把这种多种成分复杂的原材料配制成成分合格的再生铝锭是再生铝生产的核心分选得越再生铝生产流程的第一环节就是废杂铝的分选归类工序。问题,因此,细,归类得越准确,再生铝的化学成分控制就越容易实现。 废铝零件往往有不少镶嵌件,这些镶嵌件都是些以钢或铜合金为主的非铝 就会导致再生铝成分中增加一些不需要的成分件,在熔炼过程中不及时地扒出,等)因此,在再生铝熔炼初期,即废杂铝刚刚熔化时就必须有一道Cu、Fe(如.。(俗称扒铁工序)把废杂铝零件中的镶嵌件扒出,扒得越及时、扒镶嵌件的工序温度的升越干净,再生铝的化学成分就越容易控制。扒铁时熔液温度不宜过高,元素溶入铝液。、高会使镶嵌件中的FeCu

各地收集来的废杂铝料由于各种原因其表面不免有污垢,有些还严重锈蚀, 严重损坏再生这些污垢和锈蚀表面在熔化时会进入熔池中形成渣相及氧化夹杂,铝的冶金质量。清除这些渣相及氧化夹杂也是再生铝熔炼工艺中重要的工序之一。采用多级净化,即先进行一次粗净化,调整成分后进行二级稀土精变,再吹惰性气体进一步强化精炼效果,可有效的去除铝熔液中的夹杂。 不有效的去除废铝料表面的油污及吸附的水分,使铝熔液中含有大量气体, 强化再生铝生产中的除气环节以降低再生铝的这些气体就使冶金质量大大下降,含气量是获得高质量再生铝的重要措施。 再生铝原材料组成 、废杂铝来源1一是从国外进口的废杂目前我国再生铝厂利用的废杂铝主要来源于两方面, 铝,二是国内产生的废杂铝。 进口废杂铝除少数分就进口废杂铝的成分而言,最近几年国内大量从国外进口废杂铝。 类清晰外大多数是混杂的。一般可以分为以下几大类: ①单一品种的废铝 汽车汽车减速机壳、此类废铝一般都是某一类废零部件,如内燃机的活塞,品

砂型-压铸铸造工艺详解1

铸造(founding) 铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛胚因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间.铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。 铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。铸造工艺通常包括:①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。 铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料,它是以一种金属元素为主要成分,并加入其他金属或非金属元素而组成的合金,习惯上称为铸造合金,主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。 金属熔炼不仅仅是单纯的熔化,还包括冶炼过程,使浇进铸型的金属,在温度、化学成分和纯净度方面都符合预期要求。为此,在熔炼过程中要进行以控制质量为目的的各种检查测试,液态金属在达到各项规定指标后方能允许浇注。有时,为了达到更高要求,金属液在出炉后还要经炉外处理,如脱硫、真空脱气、炉外精炼、孕育或变质处理等。熔炼金属常用的设备有冲天炉、电弧炉、感应炉、电阻炉、反射炉等。 不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。以应用最广泛的砂型铸造为例,铸型准备包括造型材料准备和造型造芯两大项工作。砂型铸造中用来造型造芯的各种原材料,如铸造砂、型砂粘结剂和其他辅料,以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质,选择合适的原砂、粘结剂和辅料,然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和叶片沟槽式混砂机。后者是专为混合化学自硬砂设计的,连续混合,速度快。 造型造芯是根据铸造工艺要求,在确定好造型方法,准备好造型材料的基础上进行的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果,主要取决于这道工序。在很多现代化的铸造车间里,造型造芯都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低压造型机、抛砂机、无箱射压造型机、射芯机、冷和热芯盒机等。 铸件自浇注冷却的铸型中取出后,有浇口、冒口及金属毛刺披缝,砂型铸造的铸件还粘附着砂子,因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有抛丸机、浇口冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序,所以在选择造型方法时,应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如热处理、整形、防锈处

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