精炼剂探讨

发布时间：2015-12-9 14:34:03                  点击次数：2022

由于铝合金中的Al化学活性很强，在熔炼过程中容易产生夹杂、气体等缺陷，它们呢在熔体凝固后会分布在合金内部，对材料性能产生很大影响。因此，要提高铸造铝及其合金的性能必须充分除去熔体中的氧化夹杂喝气体，避免铸件中缺陷的产生。 
   1、氧化物类型  
熔融金属液在精炼处理以及运输过程中，氧化皮、金属间化合物、炉膛碎片等异质物容易被带入到金属液中，形成非金属夹杂，这些非金属夹杂主要是氧化物夹杂。根据其在熔化喝浇铸过程中形成时期不同，可以分为一次氧化物夹杂喝二次氧化物夹杂。  
 （1）一次氧化物夹杂 
   铝液浇铸前形成的所有氧化物夹杂； 
    一类是宏观组织中分布不均匀的大块夹杂物，使合金组织不连续，降低工件的气密  性能，错位腐蚀的根源，明显减低铝合金的强度和塑性，也错位零件的裂纹源；
    另二类氧化物夹杂是指细小的、弥散的夹杂物，即使经过仔细净化也不能全去除，它  使金属液粘度增大，减低凝固时铝液的补缩能力，易造成铸件的缩松； 
  （2）二次氧化物 
   内生夹杂物，主要是在浇铸过程中形成的。 
   内生夹杂物一般来说分布比较均匀，颗粒也比较小。铝液在浇铸过程中的飞溅，紊流 是二次氧化物夹杂的主要来源。铝液在砂型中，与砂型中的水分作用，经水分解为氧 和氢，氧与铝作用形成氧化物夹杂，氢蓉与铝液。
   2、杂质去除 
   真空法和精炼剂法化学去除。
  （1）真空处理：在真空条件下，利用杂质元素的沸点低于铝（1800℃）和铝合金主要成分  的沸点，通过蒸发使之去除。      
  （2）精炼剂法：有害杂质元素可与精炼剂发生化学反应而生成能够与铝分离的化合物，并通  过精炼剂的吸附作用而被带入精炼渣中排除。 其他金属与氧、按和硫的生成热大小排列如下：  氧化物：镁、铝、钠、硅、锰、锌、铁、镍、铅、铜； 氯化物：钠、镁、铝、锰、锌、铅、铁、镍、铜、硅； 硫化物：钠、镁、锰、锌、铝、铁、铜、铅、硅、镍；
（去除氧化物夹杂为主的方法有：1.电熔剂法，2.过滤法和精炼剂法；过滤  法由于多孔陶瓷过滤器价格高，使用中容易堵塞而消耗大，应用也收到一 定的限制；）  精炼剂的除杂能力是由精炼剂对熔体中氧化物夹杂的吸附、溶解作用以及 精炼剂与熔体间的化学作用决定的。精炼剂喝氧化物夹杂之间的界面张力 越小，其吸附的作用越好，去除氧化物夹杂的作用就越强。
   3、铝合金的精炼方法  
  （1） 净化法    
  （2）吸附净化：气泡浮游法、溶剂法、过滤法 
  （3）   非吸附净化：真空处理法、超声波处理法、稀有合金除氢法、电溶剂法   
  （4）复合净化