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铝及铝合金型材熔体净化概述
内容来源:天津艾普斯工业铝型材股份有限公司    作者:APAS    发布日期:2022-06-07 08:36    阅读次数:150 次 点击收藏

 随着科学技术和工业生产的发展,特别是宇航、导弹、航空和电子工业技术的飞速发展,对铝合金型材的质量要求日益严格,大多变形铝合金型材除要求合格的化学成分和力学性能,还要求有合格的内在质量和表面质量;然而传统的熔铸工艺,因其所含气体和非金属夹杂物超标,不能完全满足这些要求;为减少气体和非金属夹杂物的影响,人们一方面对配制合金的原材料及熔炼过程提出了严格要求,另一方面致力于研试应用先进的熔体净化新技术;净化成为铝合金型材极其重要的生产工艺环节;先进的净化技术对于确保铝合金型材的冶金质量,提高型材的最终使用性能具有非常重要的意义;

 

工业铝型材


铝合金型材在熔炼过程中易于吸气和氧化,因此在熔体中不同程度存在气体和各种非金属夹杂物,使铸锭产生疏松、气孔、夹渣等缺陷,显著降低铝型材的力学性能、加工性能、疲劳抗力、抗蚀性、阳极氧化性能等,甚至造成型材报废;此外,受原辅材料的影响,在熔体中可能存在一些对熔体有害的其他金属,如NaCa等碱及碱土金属,部分碱金属对多数铝合金型材的性能有不良影响,如钠在含Mg高的铝-镁系合金中除易引起“钠脆性”外,还降低熔体流动性而影响合金的铸造性能;因此,在熔炼过程中需要采取专门的工艺措施,去除铝合金型材中的气体、非金属夹杂物和其他有害金属,保证铝型材的质量;


过去几十年,冶金工作者采用精炼的措施提高熔体质量;所谓精炼就是向熔体中通入氯气、惰性气体或某种氯盐去除铝合金型材中的气体、夹杂物和碱金属;随着现代科学技术的发展,出现了许多新的铝合金熔体净化的方法,这些方法的内容已超出了精炼一词所包含的意义,因此现代科学技术引进了熔体净化的概念;所谓熔体净化,就是利用一定的物理化学原理和相应的工艺措施,去除铝合金熔体中的气体、夹杂物和有害元素的过程,它包括炉内精炼、炉外精炼及过滤等过程;


铝及铝合金型材对熔体净化的要求,根据材料用途不一样而有所不同,一般来说,对于一般要求的铝型材制品,其氢含量宜控制在0.15~0.2mL/100gAl以下,非金属夹杂的单个颗粒应小于10μm;而对于特殊要求的航空材料,双零箔等氢含量应控制在0.1mL/100gAl以下,非金属夹杂的单个颗粒应小于5μm;当然由于检测方法的不同,所测氢含量值会有所差异;非金属夹杂一般通过铸锭低倍和铝型材超声波探伤定性检测,或通过测渣仪定量检测;

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