电热制取铝硅合金现状——兼谈对发展我国电热生产铝硅合金的建议

铝硅合金通常是用电解铝和工业硅熔合制得的。电热铝硅合金则是以含氧化铝和氧化硅的矿物和碳质还原剂为原料经电炉熔炼而得。因为电热制取铝硅合金较先制取铝和硅再熔合有很多优点,所以多年来一直没放弃对它的研究。近年来苏联在进行深入研究基础上,已实现这种方法的工业化生产,而且日臻完善,     

电热法生产高铝的铝硅合金

第一部分:电热法生产铝硅合金及其目前发展状况;电热法的优点和缺点;制取高铝的铝硅合金来改善电热法。第二部分:在温度1600～2200℃范国内的 Al—Si—C—O 四元系状态图是电热还原粘土的理论基础;四元系的研究,生产不含碳化物的高铝的铝硅合金;建立一种新型电炉应用于用碳还原高岭土—氧化铝混合物,以生产70%Al 以上的铝硅合金。     

由电热法一次铝硅合金制取铸造铝硅合金的研究

由电热还原法制取的一次铝硅合金含有铝55%.硅25%和一些杂质.其中的杂质主要是铁和一些金属氧化物.在实验室中研究了由一次铝硅合金制取铸造铝硅合金的工艺.研究结果得出,使用含冰晶石和氯化钠混合物的精炼剂以及金属锰为除铁剂并采取适当的工艺方法,可以有效地去除一次铝硅合金中的杂质,制取符合工业标准的铸造铝硅合金.文中对精炼剂量的大小以及过滤温度等工艺条件对铸造合金中某些金属杂质含量的影响进行了研究.     

铝硅合金的生产工艺

全苏专利局可提供苏联研制的大容量矿热炉还原铝代硅酸盐原料制取粗铝硅合金并随即加工成铸造铝硅合金的新生产工艺专利。铝硅合金的铸造性能好,有足够的机械强度,耐     

碳热法炼铝

碳热法还原氧化鋁包括五个方面:(1)杂质还原仅制取純氧化鋁,(2)氧化鋁-碳反应的化学,(3)氮化物和氰化物的生成,(4)合金的形成,(5)由直接还原产物中提取铝。首次用碳热法制得的是銅铝合金,后来制得的是硅铝合金,近来制得的是鋁铁硅等合金。用碳热法炼铝的原料是粘土或其它合铝矿石。究竟用何种原料,取决于由电爐合金提取铝的方法是否經济。     

亚共晶铝硅合金熔体处理工艺的交互作用

综述了亚共晶铝硅合金熔体处理过程中存在的原始炉料状态、细化处理和变质处理之间的交互作用行为 ,及其对合金性能的影响 ,指出明确并控制“原始炉料 -熔体 -制品”系统转变过程是提高铸造铝合金性能的关键 ,要合理制定熔体处理工艺必须综合考虑原始炉料的遗传效应、各种熔体处理方法以及这些因素之间的交互作用     

铝基膏状钎料的研究

研究了铝基膏状钎料盐浴钎焊时,钎料上浮(导致钎缝质量下降)与钎料中铝硅合金粉末氧化程度的关系。叙述了气体雾化法制取铝硅合金粉末的工艺,以及工艺参数对氧化程度的影响。试验表明,采用自制气体雾化喷粉装置,能够喷制氧化程度较低,颗粒度达到300目左右的铝硅合金粉末。提出内配方可获得令人满意的钎焊接头质量。     

低温加硅法熔制铝硅中间合金

熔炼Al—Si系铸造合金,首先要配制Al—Si中间合金。生产实践证明,Al—Si中间合金的熔制,对于获得性质稳定,化学成分准确的铝合金是具有重要意义的。铝与硅的熔点相差很大,铝熔点658℃,而硅的熔点是1414℃,这样就给铝硅中间合金的熔制造成了一定的困难。     

铝硅合金热法炼镁的研究

介绍了以铝硅合金作还原剂的热法炼镁实验试验结果。试验是利用每次加炉料９０ｇ的小还原罐进行的。     

Al-Ti合金的相组成以及硅对合金组织的影响

前言本研究用金相法及X射线衍射研究了Al-Ti合金的相组成,以及硅对Al-Ti合金组织的影响. Al-2～4%Ti合金,由Al-Ti平衡图可知,其组织为A1 Al_3Ti.在以铝热还原二氧化钛制取Al-Ti合金的情况下,二氧化钛是否充分还原而形成金属化合物Al_3 Ti,本研究作了一些探讨. 在工业纯铝中,杂质硅的含量为0.13～1.0%(特一号铝——三号铝,GB1196-75).因此,用工业纯铝炼制的Al-Ti合金,杂质硅是不可避免的.Al-Ti合金中存在的杂质硅,其分布形态以及对组织的影响是冶金工     

用于铝合金生产的高硅含量铝-硅中间合金的试制

用户需求w(Si)=55%~60%的高硅含量铝-硅中间合金,通过理论分析,确定了试制工艺,试制出了w(Si)=57.36%~58.12%的高硅含量铝-硅中间合金,通过在实验室的使用和工业生产中试用,验证了所制得的铝-硅中间合金的应用效果良好,为其在工业生产中应用奠定了基础。     

Al-Si合金的成分和其凝固收缩率与摩尔体积的关系

依据阿基米德原理,通过测量合金在熔盐中所受浮力,对不同硅含量铝硅合金的凝固收缩率、液相的摩尔体积及Al在铝硅合金中的偏摩尔体积进行了研究。结果发现:铝硅合金的凝固收缩率随着硅含量的增大而减小;硅含量超过25%后,铝硅合金凝固后表现为体积膨胀;当合金硅含量在12.6%至25%之间时,不同铝硅合金在各自液相线温度下熔体的摩尔体积和在754℃下熔体的摩尔体积均随硅含量的增大而减小,当合金硅含量由25%增大至30%时,上述两种摩尔体积均随硅含量的增大而增大;随着硅含量由12.6%增大至25%,754℃时Al在不同硅含量铝硅合金熔体中的偏摩尔体积增大。     

直接还原法生产铝硅合金(2)

4.熔炼合金的电炉矿石还原电炉,根据制取某种合金成分的还原过程的特有条件,其容量可设计成从5000KVA到100000KVA以上。这种炉子具有圆形、椭圆形或长方形炉膛,炉膛内通常设有3个或6个电极。熔炼铝硅合金与已知的铁合金过程比较,在大电流情况下,要求更低的电压。提高电压     

Mn、Sr对铝硅合金中铁相的影响

研究了Mn、Sr元素对低铁(质量分数为0.5％)和高铁(质量分数为1％)铝硅合金中铁相的影响,分析了A1-Fe-Si相的成分及形态.结果表明:随着Mn元素含量的增加,铝硅合金中针状铁相逐渐减少,而鱼骨状铁相逐渐增多;Sr元素的添加并不能改变铝硅合金中的铁相形态,但能使合金内共晶Si相的形态由针状变成纤维状;复合添加Mn、Sr元素后,铝硅合金中α-AlFeSi相均匀分布于α-Al枝晶中,且尺寸比单独添加Mn的合金更为细小.     

铸造铝硅合金真空密封造型工艺难点分析

根据真空密封造型工艺和铸造铝硅合金性能特点,分析了真空密封造型用于铝硅合金铸造的难点,主要是铝硅合金容易吸气、氧化,氢在铝液、固态中溶解度差值大,真空密封造型散热慢,铝硅合金的凝固收缩大等.通过妥善保管原材料,做好熔炼前准备;快速熔炼,降低浇注温度,缩短浇注时间;提高冷却速度,增加型腔排气;充分精炼;采用倾转浇注工艺等,问题得到较好解决.经对大型高压开关铝硅合金铸件的生产验证,取得良好的效果.     

锌对铝硅合金组织和性能的影响研究

探讨了锌对铝硅合金组织和性能的影响规律。锌加入到一定量可使变质铝硅合金的组织内形成共晶团。含锌１９％－２５％的铝硅锌合金比ＺＡ２７合金耐磨，抗拉强度可达２８０－３２０ＭＰａ。     

配料计算中换算系数的引用

过去,我们在合金熔炼或其它配料计算中,一般都采用百分法计算,但此种方法在现场工作中,十分不便.例如:熔炼ZL101铝合金时,硅含量取7%,镁含量取0.3%,则铝含量为92.7%,欲配制此合金160公斤,则所需金属炉料为:     

铜合金大型蜗轮的铸造

一、铝青铜蜗轮的铸造 (一)铸造工艺设计 铝青铜蜗轮铸造的关键在于合金的熔化和浇注系统、金属型的设计。 1.合金的熔炼、浇注温度的控制 该合金熔炼常出现的问题是吸气和铝的氧化,熔化中应遵守下列原则: 浇注温度为1200～1250℃,不超过1250℃;熔化时间应尽量短,炉料预热到100℃以上,加入铝铁中间合金或铝以后,搅拌均匀即可,不宜再加热;金属炉料要清洁,不得有油污、水及粘砂;熔炼工具应预     

铝硅合金的变质剂

目前铝硅合金一般用Na块作变质剂,但是这种变质剂除了有变质、除气和精炼作用之外,钠很容易氧化,导致变质效果下降。为了提高力学性能必须寻求一种效果较好的复合变质剂。采用Zl102铝硅合金炉料,在电阻石墨粘土坩埚炉中熔化。将予先经烘烤的熔剂均匀覆盖在750oC的铝液面上。经过15～20分钟,捣碎熔剂,然后去渣,将铝液浇入砂型中,每次浇入三个试样,力学性能试验采用单铸试样,采取平均值。为使组织晶粒细化,加人B和Ti的盐。试验中发现BaCl2和KF,对铝硅合金的组织和性能具有有利的影响,因此采用以下两种配方熔剂：No1：12％KC…     

压铸铝合金硬质点的控制与消除

铝合金压铸件会产生硬质点 ,在机加工时导致刀具损坏及加工件表面产生缺陷 ,多年的实践和摸索 ,分析了常见的 4类硬质点产生的原因 ,并对合金成分的正确控制提出了建议。1　非金属性硬质点氧化物硬质点是在反射炉熔铝合金时 ,耐火砖与铝反应 ,形成氧化物及无机化合物 ,其所含的α Ａｌ2 Ｏ3等为非常硬的物质。因此要注意选用耐火材料 (建议用高铝耐火材料 ) ,防止其破损和与铝液反应 ,在铝合金液长时间保温时 ,液面易被氧化 ,因此要保持液面清洁 ,若混入砖粉、砂等也会成为硬质点。总的说来应从以下方面采取措施。①彻底清除坩埚内铝液面上的氧化膜。②浇铸时应避免炉渣带入。③铁制工具及坩埚应涂覆专用涂膏。④定期更换耐火材料 ,使用高铝质耐火材料。⑤使用不与金属液发生化学反应的涂料。⑥用适宜的精炼剂充分脱氧处理 ,要有足够的精炼处理时间。⑦保证炉料及工具的清洁 ,防止耐火砖粉砂浆等混入。2　金属性硬质点未熔解的硅残留于合金中形成金属性硬质点 ,在熔制Ａｌ Ｓｉ母合金时若使用粉状硅 ,则包覆铝氧化物的硅不熔解 ,残留在合金中形成硬质点 ,另外混有发达的初晶硅结晶化合物的铝合金液在保温炉中温度控制太低 ,造成长时间的固液态共存...