浅谈提高铝合金熔铸质量的技术措施论文_刘彬

浅谈提高铝合金熔铸质量的技术措施论文_刘彬

(中铝山东工程技术有限公司,255000)

摘要:铝合金的应用范围越来越广,因此也就对铝合金的熔铸质量有了越来越高的要求,我国在这方面的技术经过多年发展有了非常明显的进步,铝合金熔铸也得到了更好的发展。本文主要对提高铝合金熔铸质量的相关技术做了分,以期能够推动我国铝合金熔铸的发展。

关键词:铝合金;熔铸;质量;方法

我们要提高铝合金熔铸质量,在熔铸过程中就要尤其注意每一道工序,从第一道工序开始,而熔铸质量的好坏从根本上影响着今后铝制品的质量好坏,也影响着熔铸过程的下一环节,给工作人员带来很大困扰。一件铝制品的完成要经过由铝合金的熔铸、热轧、冷轧、铝箔生产等步骤,任何一个步骤出现问题都会影响铝制品最后的成品质量,所以我们要在源头进行控制,保证铝合金熔铸质量,为企业带来更高的经济效益。随着我国科技经济的发展,越来越多的铝合金熔铸设备和技术被引进,我国在铝合金熔铸方面也越来越出色。我们应用计算机技术对熔铸进行铸造控制,通过激光进行液位控制,利用电磁进行搅拌控制等,是我国铝合金熔铸质量有明显提高。

一、提高铝合金熔铸质量的技术

(一)金属添加剂的选择

金属添加剂和中间合金相比,有着操作简单、资金投入低、配料准确等优势,因此目前的铝合金熔铸对金属添加剂的使用更加频繁。金属添加剂多使用的为铁、锰、钛、铜、铬等金属,并且随着不断应用此项技术已经相对成熟,能够实现对各种要求铝合金的配置。金属添加剂是由金属粉末和盐类构成的,其中盐类的吸湿性比较强,也就是说金属添加剂中的盐分占比越少,就代表着金属添加剂中的水分越少,对铝液的影响也就越小。比如要配置一吨含锰0.9%的铝合金,需要加入的锰金属添加剂应为14Kg,添加剂的要求为含锰70%,实收率为90%,但如果将锰的含量调整至75%,实收率调整至95%,那么添加12.6Kg的添加剂即可达成配置要求,由于含锰量低添加剂中盐分更多,因此使用地含量添加剂会向铝液中带入更多水分。通过以上分析可以得知,在配置铝合金的过程中最好使用高含量金属添加剂。

(二)铝熔体精炼

精炼指的是通过排渣除气让铝液的纯度得到进一步提升,对铝液进行精炼可使用氮气和氯气混合的方式来进行,其大体过程就是利用铝液炉内部的透气砖进行过滤,然后再进行除气处理。氮气和氯气在精炼铝液的能力上有所不同,其中氮气无毒、稳定,但是其除气的效果不是很好,氯气的除气效果非常好,但是这种气体有剧毒,而且稳定性差容易和设备发生反应,因此将两种气体按照1:4(氯气1氮气4)的比例混合在一起既能提升除气效果,又能减少对有毒气体的使用,重要的是氮气还可以阻止氯气和设备间的反映,从而防止设备受到腐蚀。但混合气体的除气效果仍然比只使用氯气低,因此在实际使用的过程中可以通过加大混合气体用量和延长使用时间的方式进行除气,另外随着工艺的不断发展,氮气、氯气、一氧化碳8:1:1的混合气体也有了很好的应用,并且通过应用发现实际的除气效果要大于单独使用氯气,并且对环境的影响还非常小,因此应根据实际要求对除气方式进行选择,从而获得更好的除气效果。

(三)泡沫陶瓷过滤板的过滤方式及选择

泡沫陶瓷过滤板呈三维网状,其中包含了很多的细密陶瓷枝干骨架,其过滤铝液的原理有以下几种第一,杂物在经过滤板的孔洞时会被挡住,而杂物积累导致孔洞缩小又可以将更小的杂物挡下来。第二,过滤板内部存在很多弯曲的通路,铝液在流经着通路时会加快速度,这样一些杂质就被冲刷至过滤板的角落。第三陶瓷过滤板的表面都比较大,且板内存在很多细小孔洞和通道,同时铝液无法浸润陶瓷表面,这几是陶瓷表面在内部孔道的影响下存在比较大的吸附力,很多铝液无法浸润的杂质都可以被陶瓷表面吸附,从而实现过滤杂质的功能。泡沫陶瓷过滤板除了可以过滤很多细小的固态杂质,对一些液态杂质也有很好的过滤作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆选择泡沫陶瓷过滤板的时候可对以下几方面进行充分考虑:孔隙率、孔隙的均匀性、通孔率、板体的平直度、强度等,在具体的选择过程中必须对这些方面进行全面考虑,这样才能切实铝液的纯度,从而为提升铝合金熔铸质量打好基础。

(四)细化晶粒手段的选择

晶粒的尺寸和铝合金熔铸质量有很大关系,有很多因素都会对晶粒的尺寸产生影响,与之对应的也有很多解决方式,例如冷却速度、热轧温度等都是影响晶粒尺寸的因素。本文所介绍的细化晶粒手段为铝钛硼丝以及钛硼丝细化剂,铝钛硼丝的制作工艺有连续铸轧和挤压焊,但是挤压焊会对铝钛硼丝焊接处的成分不稳定,因此选择铝钛硼丝来细化晶粒的时候要注意含量和生产工艺,另外在使用铝钛硼丝的时候也要注意给丝的速度、丝的规格、铝液流速三方面的平衡。钛硼细化剂的成分为钛粉和盐类,其密度相对于铝液要小,因此为了使细化剂悬浮在铝液中,可以使用铁、锰等密度较大的金属粉末对细化剂进行调节,在选择钛硼细化剂的时候一定要注意。

二、提高铝合金熔铸质量的保障因素

(一)技术人员

人员是影响铝合金熔铸质的重要因素,因此必须对技术人员的水平进行强化,这样才能为提高铝合金的熔铸质量打好基础。对于提升技术人员的水平,企业可以从精炼、扒渣等方面对技术人员进行强化,同时培训技术人员更先进的熔铸技术,从而使铝合金熔铸的质量得以提升。

(二)辅助材料的质量

辅助材料也是提升铝合金熔铸质量的有一个因素,针对这一点要定时辅助材料进行检查,确保材料的质量、数量等符合要求。材料管理人员在辅助材料进场时就要进行全面检查,检查内容可这对辅助材料各种成分的含量、吸收率、纯度,确保都符合铝合金熔铸的基本要求,从而达到提升铝合金熔铸质量的目的。

(三)

熔炉经过长时间的时候,内部会产生很多污垢,炉壁和炉底会有堆渣,时间长会影响熔炉的发热,进一步影响铝合金熔铸时金属添加剂的吸收情况和除气除渣效果,很容易造成合金不合格、熔铸疏松等,所以我们要及时的清理熔铸炉。我们可以专人专炉的进行清理检查,可以周期性进行清理工作,或者聘请专业的清洁人员进行熔炉清洁,提高熔铸炉使用寿命。

结晶器在铝合金熔铸中有着重要作用,结晶器如果发生变性现象,很容易造成漏水事故,严重的可能会引起爆炸。结晶器和底座发生弯曲故障,容易在熔铸过程中造成铸锭弯曲等质量事故,严重影响了铝合金熔铸质量,降低工作效率。

结束语:

综上所述,随着铝合金应用范围的不断扩大,对铝合金熔铸质量的要求越来越高,提升铝合金的熔铸质量已经成为了当前的首要任务,因此在掌握相应熔铸技术的基础上,要加强对技术人员和辅助材料的管理,从而切实提升铝合金的熔铸质量。

参考文献

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论文作者:刘彬

论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年9月下

论文发表时间:2019/5/9

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