影响铝熔体非金属夹杂物含量的因素

本文根据多年生产实践经验,从炉料质量、熔炼设备、熔炼工艺及操作、熔体转注和熔体净化方法等五个方面论述了影响铝熔体中非金属夹杂物含量的诸因素。指出降低熔体中非金属夹杂物含量的途径。     

铝及铝合金熔体复合净化新方法及其装置

介绍了铝及铝合金熔体复合净化方法,设计研制了实现该方法的复合净化装置。试验结果表明,采用该种方法及装置,可显著降低铝熔体中的氢含量和非金属夹杂含量,完全去除10μm以上的非金属夹杂,使铝中的氢含量降到0．08mu（100gAI）以下。     

电熔剂去除金属熔体中夹杂物的机理及效率分析

提出了电熔剂净化金属熔体技术,利用电流通过细束金属流时产生的电磁挤压力去除非金属夹杂物.采用活塞流模型,对夹杂物净化效率进行了理论计算.结果表明,增加电流强度、降低金属液流速、降低流束直径可以提高夹杂物去除效率,而降低流束直径还可以缩短夹杂物迁移距离,因此对提高夹杂物去除效果更为有利.采用含碳化硅铝熔体进行了验证实验,证明施加电流能使非金属夹杂物迁移至铝熔体表面.理论计算和实验证明夹杂物的电磁迁移是电熔剂净化技术中的主要机理.     

影响铝熔体电磁净化效果因素的分析

从液态金属电磁净化技术的原理出发,在理论上分析了当夹杂物与金属熔体密度接近的情况下,可以利用两者之间的电性能与磁性能的差异来实现夹杂物的分离,达到金属熔体净化的效果。综述了影响电磁分离效率和效果的因素。表明在电磁净化过程中,通电时间越长、磁感应强度越大、管半径与集肤程度比值在1.5~2.0之间、分离管为异型管、夹杂颗粒越大且近于球形,分离效果越理想,分离效率越高。     

JDN-I熔剂对L3变形铝的净化作用

采用一种含有稀土成分的新型熔剂JDN-I对L3变形铝熔体进行净化，试验结果表明，采用JDN-I熔剂净化后的铝熔体的氢含量、熔化损耗仅为采用市售熔剂C净化的60％左右。采用JDN-I熔剂净化处理后的试样组织中不存在尺寸大于10μm氧化夹杂；采用熔剂C净化处理后的试样组织中存在50μm以上的氧化夹杂。简单分析了该种熔剂的作用机理。     

超声场作用下镁合金熔体净化工艺

采用XRD、SEM和图像分析软件对AZ80镁合金中夹杂的种类和形态进行了研究,并采用施加超声场来实现AZ80镁合金熔体的净化,以达到提高镁合金熔体质量的目的。研究表明,AZ80合金中夹杂主要为MgO,夹杂主要以颗粒状、团絮状、长条带状和块状形式存在。含有夹杂的AZ80合金熔体经超声处理可实现良好的净化效果,净化程度与超声功率和熔体温度有关。AZ80合金熔体在650℃经80W超声功率处理60s可以获得理想的净化效果。超声功率过大或超声处理时间过长均不利于合金熔体净化。     

旋转磁场下铀中夹杂物运动行为模拟与实验研究

开展了旋转磁场对金属铀的净化模拟以及实验研究。采用了带芯柱形与无芯柱形两种坩埚,对比分析了铀熔体中夹杂物的迁移与聚合长大,并对电磁净化实验工艺进行了优化。由熔体流场速率分布以及夹杂物的迁移与碰撞模拟结果和实验结果分析可知,夹杂物在旋转磁场作用下能够发生碰撞聚合长大,碰撞聚合主要集中在铀熔体芯部区域。添加坩埚芯促进了熔体中夹杂物碰撞与聚合长大,使之更易上浮去除。采用旋转磁场净化金属铀,带芯柱形坩埚熔体中夹杂物碰撞聚集效果与杂质去除效果明显优于无芯柱形坩埚。     

旋转喷头法实现铝熔体高效除氢的基本条件

以气体为熔剂的气泡浮游法铝熔体净化技术为研究对象，在熔化环境条件一定和气体熔剂质量符合除氢工艺要求的前提下，从过程动力学角度出发，就铝熔体内部的净化剂气泡去氢和铝熔体表面吸氢两个方面，叙述了旋转喷头法能实现高效除氢净化的基本条件。     

铝熔体中夹杂物与气体相互作用的关系

分析了夹杂物（Ａｌ２Ｏ３等）的结构特性和气体（氢）在铝凝固过程中的行为,阐述了铝熔体中夹杂与氢的相互依存关系,提出了夹杂与氢相互作用的“寄生机制”观点。指出了夹杂的存在是气体难以除净的关键限制因素,排杂是除气的基础,并通过实验得到证实,对铝液净化实践具有实际指导作用,是提高铝材冶金质量的关键。     

铝合金熔体净化技术的现状及其发展趋势

简单介绍了铝合金熔体中的气体和非金属夹杂物以及两者之间的相互作用,扼要分析了各种铝合金熔体净化处理方法的现状并对铝合金熔体净化技术发展趋势作了展望.     

高频磁场电磁净化试验研究及净化时间的计算

为了更准确的分析高频交变电磁场对金属熔体中的非金属夹杂物的去除效果,本文采用定点加入的方法进行了电磁净化试验研究.结果表明,在磁场频率为20000Hz的试验条件下,当磁感应强度达到0.1T时,尺寸在5 μm的非金属夹杂物在电磁排斥力的作用下从距离熔体表面3 mm位置处开始运动,30 s后可以运动到达熔体表面;对铝合金中非金属夹杂物电磁净化时间进行了计算.     

铝合金熔体夹杂物含量快速检测方法

为快速检测铝合金熔体夹杂含量,基于过滤原理,提出一种定值负压抽滤定时测压评价熔体夹杂含量的新方法,应用计算机和ADAM模块研制了一种铝合金熔体夹杂含量炉前快速检测装置。通过向铝熔体中加入铝钛硼合金进行模拟试验,以及对未知含量的熔体进行实测试验,证明该方法和装置可以用于铝合金熔体夹杂含量炉前快速评价和指导熔体净化处理。     

超声场对AZ80镁合金熔体净化的影响

采用施加超声场来实现AZ80镁合金熔体净化,研究不同功率、不同处理时间及不同静置时间对AZ80镁合金净化的影响。结果表明:超声处理镁合金熔体可以加速熔体中夹杂物的分离,实现熔体的净化。当镁合金熔体在650℃经超声功率80W,处理时间60s及静置时间100s时熔体净化效果最好。铸锭中夹杂物越多电导率越小,电导率可以表征铸锭的净化程度。     

向熔体深处引入高温气流精炼铝熔体

为了精炼铝合金,除掉其中的氢和非金属夹杂,广泛地采用了惰性和活性气体吹洗熔体的方法. 在具有高精炼能力的活性气体中,氯气和氯化物得到了最广泛的应用.文献指出,用氯气和惰性气体的混合物精炼铝合金,可将金属中的氢含量降低到0.1厘米~3/100克,氧化物降低到0.01%,这时的钠含量不超过0.0002～0.0003%.     

铝合金熔体净化技术

简单介绍了铝合金熔体中的气体和非金属夹杂物以及各种铝合金熔体净化处理方法,扼要分析了净化技术的现状并对其发展趋势做了展望.     

行波磁场连续净化铝合金液实验

采用行波磁场进行了电磁连续净化铝合金液实验,并采用电磁净化金属熔体的轨线模型,对实验中的夹杂物去除率进行了理论预测,结果表明,含夹杂的铝合金液连续液经电磁力作用段时,夹杂物被阻隔,形成电磁过滤效应,而夹杂物聚集区域夹杂物面积分数趋于某一常数,轨线模型预测与实验结果吻合良好。     

WE—300玻璃丝布过滤铝熔体工艺研究

提高金属铝熔体的纯洁度是保证加工产品质量的基础。采用玻璃丝布过滤铝熔体,是一种成本低廉,使用方便,有较好效果的工艺方法。通常是将玻璃丝布滤网安放在铸造作业线上金属液流的落差处,以及铸造流盘和结晶器的金属液穴里,实行多次拦挡过滤。对有的重要制品,还配合其它净化手段,如刚玉管微孔过滤和过流连续精炼等联合使用,以清除铝液中的夹杂和气体。玻璃丝布过滤铝熔体在国外已有几十年的历史,     

固-气共晶定向凝固法测定氢在金属熔体中的扩散系数

基于固-气共晶定向凝固技术和单相合金的定向凝固原理,提出一种测定氢在金属熔体中扩散系数的方法。以Cu-H2系为例,研究氩气分压和熔体过热度对氢在金属熔体中熔点处扩散系数的影响。结果显示,不同工艺参数条件下所获得的扩散系数差别很小,且采用该方法获得的氢在金属Cu熔体中温度相关的扩散系数方程与文献中采用实验方法获得的结果吻合得较好,并验证了该方法的可行性。除Cu-H2系外,还计算了氢在金属Mg、Si以及Cu-34.6%Mn合金熔点温度熔体中的扩散系数值以及温度相关的扩散系数方程。     

AZ31镁合金熔体超声净化处理

利用超声处理AZ31镁合金熔体,考察了超声功率及静置时间对净化效果的影响,分析了超声熔体净化的机理。结果表明,超声处理可以加速熔体中夹杂物的凝聚,实现AZ31镁合金熔体的净化。AZ31镁合金熔体超声处理的最佳超声体积功率密度为0.30 W/cm3,适当延长静置时间对净化有利。铸锭中夹杂物越多,电导率越小,电导率可以表征铸锭的净化程度。     

利用旋转磁场去除铝熔体中的夹杂物颗粒

研究了旋转磁场去除液态铝合金熔体中夹杂物颗粒的效果.将铝硅过共晶合金凝固过程中析出的初生硅颗粒视为夹杂物颗粒.采用旋转磁场,研究了密度比周围铝熔体密度大的初生硅夹杂物颗粒在旋转磁场下的分布规律.利用光学显微镜和数码相机对凝固试样的宏观及微观组织进行观察.实验结果表明:旋转磁场可以有效去除液态铝合金熔体中的夹杂物颗粒,并且旋转磁场的除杂效果随着磁场频率的增大而显著增加.因此旋转磁场提供了一种高效的金属熔体净化的方法.