非吸附精炼方法及其限制因素

2023-06-22 理论教育版权反馈

【摘要】：依靠其他物理作用的精炼方法，统称为非吸附精练，其特点是同时对全部铝液起精炼作用。当超声波发生器功率足够时，作用范围可达全部铝液，净化效果好。由于要配备超声波发生器，消耗一定功率，故不易在生产中获得推广。非吸附精炼方法见于国内外文献报道的，尚有直流电除气，旋转电磁场除气，金属钛屑除气等，它们或者由于净化效果欠佳，或者由于设备、工艺复杂，成本高，都没有得到工业上的应用。

依靠其他物理作用的精炼方法，统称为非吸附精练，其特点是同时对全部铝液起精炼作用。

1.真空精炼

真空精炼是将铝液置于真空室内，在一定的温度下静置一段时间，铝液中的氢或因温度下降引起溶解度降低，或因含氢量超过溶解度，氢自动从铝浓中呈气泡排出并带走氧化夹杂，达到净化铝液的目的。真空精炼具有下列优点：

1）针孔等级明显改善，合金的力学性能普遍提高10%左右。

2）精炼时不会破坏钠、锶对Al-Si共晶合金的变质作用，可以在变质的同时进行精炼，既能避免变质处理时的二次吸气，又能提高生产率。

3）可以代替高压釜中铸造，同样获得致密的铸件。

由于铝液表面的一层致密的Al₂O₃会阻滞氢气泡超出液面，精炼时通常要在铝液表面撒一层熔剂，便于通过氢气泡溶解Al₂O₃，提高净化效果。此时可明显地看到铝液表面冒泡。

真空精炼的缺点是精炼后铝液温度下降，铝熔池深度过大时，净化效果受影响。当生产批量小、铸件小、合金牌号不同时，对坩埚吊运、铝液温度调整等均带来麻烦，故不宜采用。

其次，要有一套真空设备，熔炼、浇注、维修技术的要求都提高，因此只适用于批量生产同一牌号的重要铝铸件。

2.超声波处理

超声波处理的原理是向铝液中通入弹性波时，会在铝液内部生成“空化”及“声流”现象，破坏了铝液的连续性，形成无数显微空化泡，氢原子便渗入这些空化泡中，形核长大成气泡上浮，并带走氧化夹杂，达到净化的目的。此外，在超声波作用下，枝晶被振碎，促进枝晶增殖，有细化晶粒作用。

当超声波发生器功率足够时，作用范围可达全部铝液，净化效果好。

由于要配备超声波发生器，消耗一定功率，故不易在生产中获得推广。

非吸附精炼方法见于国内外文献报道的，尚有直流电除气，旋转电磁场除气，金属钛屑除气等，它们或者由于净化效果欠佳，或者由于设备、工艺复杂，成本高，都没有得到工业上的应用。

非吸附精炼方法及其限制因素

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