铝合金用氮气精炼工艺的实践

我们用氮气精炼ZL108合金生产渔船柴油机E150——C活塞铸件作了工艺性的试验。通过三年来实践证明,氮气精炼效果良好,与C_2Cl_6精炼剂相比较稳定,更重要的是消除了有害气体,不再产生大量的烟雾和毒气,确保了工人的健康,改善了劳动条件,解决了污染问题。同时可以提高产品质量。成品率达95％以上。     

铝合金的除镁精炼工艺

本文论述了一种在铝合金中同时具有除镁和精炼双重作用的熔剂。认为在镁含量过高的铝合金熔体中,采用该熔剂处理,不仅可以降低合金中镁含量,还可以取代无公害精炼剂进行精炼、除气。     

7075铝合金旋转喷吹精炼工艺的研究

采用正交试验的方法,研究了旋转喷吹精炼工艺中的气体流量、转子转速、精炼时间和静置时间4个参数对7075铝合金精炼效果的影响;采用对比试验研究了C2Cl6精炼工艺、旋转喷吹精炼工艺及C2Cl6 旋转喷吹精炼的混合工艺对7075铝合金除气效果的影响.结果表明,转子转速对除气效果的影响最大,气体流量、精炼时间次之,静置时间的影响最小,优选出的最佳方案是转子转速为400 r/min,气体流量为0.4 mL/h,精炼时间为15 min,静置时间为6 min;采用C2Cl6精炼除氢率为34.5%左右,采用旋转喷吹精炼除氢率为70%左右,采用C2Cl6 旋转喷吹精炼的混合工艺除气效果最佳,除氢率为78%左右.各精炼工艺对合金力学性能的影响也不同,C2Cl6 旋转喷吹混合精炼的铝合金试样的抗拉强度、屈服强度和伸长率均最高,旋转喷吹精炼的次之,C2Cl6精炼的最低.     

铸造铝合金的浮游法精炼工艺

结合多年来在工厂生产的实际经验,介绍浮游法的各种精炼工艺方法及参数,并进行了比较分析,归纳了精炼机理.结果表明,浮游法精炼工艺可分为气体精炼剂、液体精炼剂和固本精炼剂三种,目前工厂中大规模使用的C2C16精炼剂效果较好,是一种很有前景的精炼材料,有利于更好地提高铝合金的熔炼质量.     

铸造铝合金精炼变质新途径

我厂用ZL104合金,低压浇注生产492Q系列发动机汽缸体、汽缸盖。长期以来一直采用传统的钠盐变质和六氯乙烷精炼。劳动条件差,污染严重,腐蚀设备,而且废品率一直较高,尤其经气压检查报废更为严重。为了解决这个问题,1991年末采用铝-锶合金为变质剂,1992年初采用了氩气精炼。使良品率明显提高,气压检查报废显著下降。操作简单,质量容易控制,消除了熔炼过程污染源,取得了良好的经济和社会效益。     

电磁搅拌对铝合金精炼过程的影响

在沟槽式感应炉(ИКП)中熔炼铝合金是根据铝的化学活性,使固态非金属夹杂物从熔池进入圆柱形流槽里,最后成为氧化铝渣.电磁搅拌改善了从熔池除去不导电的金属夹杂的条件.在沟槽炉中,借助于电磁力使金属产生旋转运动,这种精炼可以控制铝合金的纯度.本文用联合方法研究铝合金精炼工艺过     

铸造铝合金精炼技术现状及发展

阐述了铸造铝合金的气孔形成机制、精炼理论及各种精炼技术的特点、研究现状和发展前景.旋转喷头吹气技术、FILD法、MINT法、FIP法和Heproject法等新型复合精炼技术的出现,极大地提高了铝合金熔体精炼水平.     

铝合金精炼与变质复合工艺的试验研究

研究了不同精炼处理工艺对铝液精炼效果的影响,分析了精炼工艺对不同变质剂变质效果的影响。结果表明,氩气旋转喷吹技术与盐类精炼复合的精炼工艺,可提高铝液的精炼效果;氩气旋转喷吹精炼与钠盐变质处理同时进行的复合工艺,可降低钠盐变质处理时的吸气倾向;氩气旋转喷吹精炼能减少铝液中锶的烧损,提高Sr的变质效果。     

旋转喷吹法对铝合金精炼的试验研究

依据正交表,用极差分析法对试验数据进行处理来确定旋转喷吹法的最佳工艺参数,其最佳工艺参数组合:旋转速度为600r/min,流量为0.4m3/h,精炼时间为6min,静置时间为5min。     

旋转喷头法铝液除气净化技术

有利于改善气泡浮游法除气条件的旋转喷头法铝液除气净化技术已日益成为主要的铝液净化方式;结合水模拟试验论述了它的优点,并分析了旋转喷头法除气时的气泡破碎机制。     

铝硅合金的振动变质研究

研究了超声振动对铝硅合金的变质作用,结果表明：功能超声能提高液相形核率,抑制Ｓｉ相长大;空化效应能打断生长中的硅晶体,改变硅的形态和分布,减小其对基体的削弱作用,超声变质是细化合金组织,提高合金性能的有效途径。     

铝合金熔体旋转喷吹除气净化设备的研制

针对铝合金熔体除气净化方面存在的问题,对铝合金熔体旋转喷吹除气净化设备进行研究。对设备主体的各个组成部分进行了分析与设计,尤其是对旋转喷吹组件的设计,提出了在转杆内部安装一条进气管道,降低管道内部温度,有效防止喷射熔剂因高温变软堵塞喷头。对设备气路系统,重点从气路系统的进气环节和调节环节进行设计,提出利用数字组合阀原理进行间断性改变进气流量的思路,可在一定旋转速度下,增加进气流量而不引起铝合金熔体翻腾。从硬件和软件方面对设备先进控制技术方案进行了研究。硬件方面利用西门子PLC对控制系统各组成环节控制原理与方法进行研究。软件方面采用西门子S7-200系列编程软件STEP7编写了设备控制软件。同时,充分考虑设备安全可靠性,设计了手动控制和自动控制两种模式,在自动控制模式下设计紧急停止,防止紧急情况下不良后果恶化。     

微合金化铝合金的研究进展

微合金化是挖掘合金潜力、改善合金性能并进一步研发新材料的重要手段,铝合金的微合金化正成为当前国内外的研究热点。本文分析了微合金化铝合金研究的最新进展、存在的主要问题,指出了未来微合金化铝合金的研究发展方向     

铝合金的软接触电磁连铸研究

采用软接触电磁连铸技术和普通连铸技术铸造了Al-4.5%Si合金,用光学显微镜分析了显微组织.结果表明:软接触连铸的内部组织细小、均匀;由于感应热的作用,频率选择不宜过高,本试验条件下1kHz为佳.     

Al—Si系合金制备工艺与微观组织的关系

分别采用双级雾化、超音气体雾化、喷射沉积和金属型铸造等工艺制备了Ａｌ－２０Ｓｉ和２０２４－２０Ｓｉ－５Ｆｅ 合金。利用ＸＲＤ、ＴＥＭ 和ＳＥＭ 测试技术分析了制备工艺对合金相组成、α－Ａｌ相晶格常数和固溶度的影响。结果表明：当制备工艺的冷却速度达到１０３ Ｋ／ｓ 以上时,β－（Ｆｅ２Ｓｉ２Ａｌ９）、ＣｕＡｌ２ 和Ｍｇ２Ｓｉ相的析出得到有效抑制;第二相随制备工艺的冷却速度增大而细化,α－Ａｌ相的晶格常数减小;Ａｌ－２０Ｓｉ合金中硅元素在α－Ａｌ中的最大固溶度高达３．２０９％ 。     

铝含量对高铝锌基合金性能的影响

研究了Al≥27％的四种高Al锌基合金的组织和性能。由XRD衍射表明：高Al锌基合金的组织由α相、η相及ε相组成,随Al含量的提高,α相、η相细化,其中ZA40合金的抗拉强度及硬度最高,摩擦力矩、摩擦系数最小,在载荷800N和1100N下其耐磨性比ZA27分别提高了36．5％和69．2％。     

Effect of Al on Expansion Behavior of Mg–Al Alloys During Solidification

The cooling curves and the change of contraction/expansion during solidification and cooling were tested by using a selfmade device which could achieve the one-dimensional contraction instead of three-dimensional contraction of the casting.Then, the effects of Al content(0, 1.1, 3, 5, 10, 12.9, 15, 17, 19, 22, 24 and 30 wt%) on the thermal contraction/expansion of the binary Mg-Al as-cast alloys during solidification were obtained. The results showed that expanding instead of contraction was present in Mg-Al alloys with the addition of 0-30 wt% Al during solidification. The values of expansion significantly increased at first and then decreased with the increase in Al content. And the maximum expansion ratio of 0.44%(maximum expansion value: 0.841 mm) was present in the Mg-15 wt% Al alloy. Contraction instead of expansion occurred once the temperature drops to the temperature corresponding to the expansion value in total, indicating the occurrence of a continuous expansion during the solidification process in mushy zone for the Mg alloys with Al addition of 5-30 wt%. The expansion value in total consisted of two parts: the expansions occurring in the liquid-phase zone and mushy zone. The expansion in liquid zone was present in every Mg-Al alloy, and it contributed to the most proportion of the total expansion value when the Al content in Mg-Al alloy was lower than 10 wt% or higher than 22 wt%. However, the total expansion value was mainly determined by the solidification behavior in mushy zone when the Al content was among 10-22 wt% in Mg-Al alloys.     

铝镁合金消失模铸造技术研究及应用新进展

阐述了铝镁合金消失模铸造技术的现状,重点介绍了铝镁合金消失模铸造在浇注充型、振动凝固、压力凝固、壳型铸造等技术研究方面的新进展。作者认为,消失模铸造铝镁合金,必须重点解决针孔、缩松等缺陷,提高液态合金的充型能力和铸件的力学性能。     

Ni3Al合金蜂窝的制备及微观组织演变规律

目的 研究Ni-Al扩散偶在热扩散过程中的微观组织演变规律,提出Ni3Al合金蜂窝形成的模型.方法 采用电镀技术在易加工的Al蜂窝表面电镀一定厚度的Ni,研究热扩散温度和时间对Ni-Al扩散偶组织结构的影响.采用X射线衍射仪对Ni-Al扩散偶进行物相分析;通过扫描电镜技术对Ni-Al扩散偶截面进行形貌及能谱分析,推测微观组织演变规律.结果 热扩散温度为500℃时,随着热扩散时间的延长,Ni-Al界面处首先出现NiAl3,然后消失,最终形成以Ni2Al3为扩散层主体、NiAl和Ni3Al为过渡层的多层实心结构;热扩散温度为700、1100℃时,Ni-Al扩散偶会分别形成以Ni2Al3、NiAl为内芯,纯Ni为外壳,并以NiAl、Ni3Al薄层过渡的多层中空结构;热扩散温度为1300℃时,随着扩散时间的延长,Al相夹心层从Al、NiAl3、Ni2Al3三相混合结构依次转化为成分均一的单相Ni2Al3和NiAl结构,扩散时间继续延长,Ni层随之耗尽,Ni-Al扩散偶最终形成以γ′-Ni3Al为强化相的Ni-Al合金.结论 Ni-Al固相扩散反应过程中,随热处理温度的提升,Al原子发生了明显的外扩散.Ni-Al液固扩散反应过程中,随热处理时间的延长,Ni原子发生了明显的内扩散.在1300℃热扩散1 h的条件下,能成功制备Ni3Al基合金蜂窝壁.