CN102181658A - 一种去除铝熔体中夹杂物的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种去除铝熔体中夹杂物的装置和方法,包括下炉体、坩埚、加热元件、射流管、中隔板和管道,其特征在于:中隔板上设置有上炉体,混合室,加热元件,上炉体设置有进气阀和排气阀,混合室和坩埚之间用射流管相连接,混合室与射流管之间用陶瓷密封垫密封。本发明是将铝熔体和液态熔剂置于坩埚内,液态熔剂覆盖在铝熔体之上,增加下炉体的压力,铝熔体先沿射流管平稳进入混合室,液态熔剂随后以射流方式进入混合室与铝熔体均匀混合,卸去下炉体的压力,使混合液回落到坩埚中,此操作可以循环多次。利用该装置和方法除杂效率高,处理时间短,工艺过程封闭,无环境污染,除杂后的铝熔体可以直接进行铸造,特别适用于铝基合金熔体的除杂。
Description
技术领域
本发明涉及一种去除铝熔体中夹杂物的装置和方法,属于铸造领域。
背景技术
在冶金、熔炼和铸造过程中,铝及其合金中不可避免的存在着一些有害的夹杂物,这些夹杂物使基体组织不连续,成为结构件内部的裂纹源,降低合金的强度、塑性和冲击性能,同时也会成为材料化学腐蚀或电化学腐蚀的根源。另一方面,夹杂物对有害元素氢有强烈的吸附作用,是导致材料针孔、疏松的重要因素。铝中氧化夹杂的产生是由于铝熔体在与外部环境接触的界面上发生物理或化学变化,或在浇注和转移过程中因液面搅动而卷入气体产生的氧化夹杂等。清除铝及其合金中的夹杂物的方法有浮游法、熔剂法,过滤法等。其除杂原理是使用各种对夹杂物有吸附作用的吸附介质,如惰性或活性气体,液体,氯盐,过滤介质等,让熔体与吸附介质充分接触,熔体中的夹杂物与吸附介质发生物理或化学或机械的作用,向吸附介质转移,达到清除夹杂物的目的。熔剂除杂最常用的做法是将熔剂铺展在铝熔体的液面上,对熔铝中的夹杂物进行吸附;或者采用搅拌的方法,强化熔剂和铝熔体的接触,使熔铝中的夹杂物更好地被熔剂吸附。这种方法处理时间较长,除杂效果较差,而且搅拌过程容易卷入空气产生二次氧化夹杂物。为了提高熔剂除杂的效果,人们探索采用新的方法和净化装置,现将有关文献摘录如下:
Flux Practice in Aluminum Melting,AFS Transactions,1992,Vol88,P.737-P.742。该文公开了一种熔剂注入法(FLUX INJECTION),该方法为了克服传统的熔剂法中熔剂与铝熔体中夹杂物接触不充分的缺点,利用惰性气体氮气或氩气作为载流气体,将粉末状或颗粒状的熔剂注入到铝熔体内部,熔剂进入到铝熔体内部后熔化为细小的液滴,在上浮过程中增加了和铝熔体接触的面积,能够提高铝熔体净化效果。
中国专利CN98205426.2,一种用于铝熔液除杂的石墨净化器。其结构包括:一净化器转子,该净化器转子为齿轮型;一净化器转子杆,该转子杆与一端净化器转子相固接;一净化器外连接卡头,该净化器外连接卡头底部与净化器转子杆上部联为一体,上部与外部旋转动力机构联接;一通气孔,该通气孔分别轴向贯穿净化器转子、净化器转子杆、净化器外连接卡头,其特征在于在转子杆的中上部的外侧还有:一复合材料管型夹套层,该复合管型套夹层紧因在转子杆外表面;一石墨管型加强套层,该石墨如强套层紧固在复合材料管型夹套层的外表面上。
中国专利CN01139250.9,过滤净化铝熔体中非金属夹杂物的装置。主要包括:电阻炉、坩埚、搅拌器、保温盖、钢桶和高度可调的升降装置,首先将钢桶套在坩埚外面,然后设置在电阻炉内,用耐火材料固定,用螺杆把保温盖与电阻炉连接起来,高度可调的升降装置从保温盖的插入口置入,电阻炉主要包括:加热元件、保温炉壳,加热元件设置在电阻炉炉膛内侧,在电阻炉炉膛与保温炉壳之间用陶瓷棉填塞。工作原理为:首先在两个坩埚内分别放入熔剂和铝锭,并在装有铝锭的坩埚内放入覆盖剂。其次接通加热炉电源,当熔剂和铝锭都融化后,再把搅拌器放入熔融熔剂中,用勺把铝熔体装起,分批量倒入流道进入旋转熔融熔剂中。最后等到铝熔体转移完了,再将搅拌器取出。装置具体工作时先将活性熔剂和铝锭分别放入炉内两个石墨坩埚,在装有铝锭的石墨坩埚内还要放覆盖熔剂(成分与过滤用的活性熔剂一样)。当熔剂和铝锭都融化后,将搅拌器放入熔剂石墨坩埚内,然后再将铝熔体浇入到旋转的熔剂中。由于在搅拌过滤铝熔体过程中,熔剂的液面会随着铝熔体加入而升高。因此,有调节搅拌器高度的支架,使搅拌器的叶轮始终处于熔剂层中。当铝熔体全部转移到熔剂坩埚后,再将活性剂放入已被转移掉的铝熔体石墨坩埚,等到熔剂融化后,又把搅拌器从搅拌器入口放入装有熔剂的石墨坩埚中,然后再将铝熔体浇入旋转的熔剂中。每一次过滤都是重复上面的操作,通过反复净化能够使铝熔体中夹杂物不断地分布到铝滴表面上,同时铝滴在旋转的熔剂中也会重新分布铝滴内的夹杂物,从而也使铝滴中的夹杂物也有机会分布到铝滴表面上。这样铝滴表面上的夹杂物能够穿过铝膜-熔剂界面而进入熔剂层中,用熔剂净化铝熔体,当过滤次数达到4次时,除杂效率达到84%,可以有效地除去7微米以上的夹杂物,因此搅拌熔剂过滤铝熔体从动力学上改善熔剂除杂的效果。
中国专利CN200680004257.8,非钠系熔剂及利用其处理熔融铝合金的方法。该专利提供了一种用熔剂注入旋转脱气装置时防止未反应熔剂附着与沉积,从而确保高脱渣效果的非钠系熔剂,以及一种处理熔融铝合金的非钠系熔剂及利用其处理熔融铝合金的方法。包括:维持上述旋转转子浸渍在上述熔融铝合金中的状态;从上述喷嘴向熔融金属中喷射惰性气体和熔剂,并以200~450转/分的速度旋转转子,使熔融金属中的夹杂物等与微细气泡和熔剂一起上浮到熔融金属的表面,实现脱气和脱渣。但是无论是熔剂注入法还是转子结合熔剂注入法,其设备都较复杂,高纯度惰性气体消耗量很大,同时搅拌转子制造成本高,叶轮长时间浸泡在铝熔体中并与铝熔体摩擦,容易产生材料的磨损和脱落。
发明内容
本发明的目的:为了克服上述装置和方法的缺点,为铝的铸造除杂,提供一种成本低廉,除杂效率高,劳动强度小的去除铝熔体中夹杂物的装置和方法。
本发明是这样实现的:
一种去除铝熔体中夹杂物的装置,包括下炉体、坩埚、加热元件、射流管、加料口、中隔板和管道,下炉体设置有加料口和管道,坩埚安装在下炉体内,下炉体周边设置有加热元件,其特征在于:中隔板上设置有上炉体,混合室,加热元件,上炉体设置有进气阀和排气阀,混合室和坩埚之间用射流管相连接,混合室与射流管之间用陶瓷密封垫密封。
一种去除铝熔体中夹杂物的方法,是将原料铝和熔剂置于坩埚内,下炉的加热元件工作加热,待原料铝和溶剂熔化,熔剂覆盖在铝熔体表面,避免铝熔体与水蒸气反应,在凝固后形成氢气孔。当铝熔体温度为700℃-720℃时,安装中隔板,射流管,陶瓷密封垫,混合室和上炉体,快开卡具将上炉体、下炉体和中隔板夹紧密封,上炉加热元件工作,使混合室的温度达到700℃,打开进气阀和排气阀,向上炉体内填充惰性气体,驱除上炉体内的空气,防止进入混合室的铝熔体与空气接触氧化。打开调节阀加入气源内干燥的压缩空气,逐渐增加下炉体的压力,下炉体的压力按照图2所示的曲线变化,在压力的作用下,位于坩埚内的铝熔体先沿射流管平稳进入混合室,液态熔剂随后以射流方式进入混合室与铝熔体均匀混合,使铝熔体中的夹杂物向液态熔剂转移,当坩埚内的液态熔剂液面降低到接近射流管入口处时,射流混合完成,关闭调节阀,开启调节阀,下炉体与大气接通,混合室内的铝熔体和液态熔剂在重力作用下沿着射流管回流到坩埚中,液态熔剂重新浮于铝熔体上方,完成一个工作循环。按照图2所示重复执行上述操作若干次,直至达到既定的除杂效果。
另一种去除铝熔体中夹杂物的方法,是先安装好中隔板,射流管,陶瓷密封垫和混合室,安装上炉体,用快开卡具将上炉体、下炉体和中隔板夹紧密封,下炉体的加热元件工作加热,然后打开加料口,将用另外的熔炉熔化的铝熔体和液态熔剂通过下炉体的加料口注入坩埚内,当铝熔体温度为700℃-720℃时,上炉体加热元件工作,使混合室的温度达到700℃,打开进气阀和排气阀,从进气阀向上炉体内填充惰性气体,从排气阀驱除上炉体内的空气,防止进入混合室的铝熔体与空气接触氧化,打开调节阀向下炉体输入气源中干燥的压缩空气或惰性气体,逐渐增加下炉体的压力,下炉体的压力按照图2的曲线变化,在压力的作用下,位于坩埚内的铝熔体首先沿射流管平稳流入混合室,然后液态熔剂从射流管以射流方式进入混合室与铝熔体均匀混合,使铝熔体中的夹杂物向液态熔剂转移,当坩埚内的液态熔剂(5)液面降低到接近射流管入口处时,关闭调节阀,开启调节阀,下炉体与大气接通,混合室内的铝熔体和液态熔剂在重力作用下沿着射流管回流到坩埚中,液态熔剂重新浮于铝熔体上方,完成一个工作循环,重复执行上述操作若干次,直至达到既定的除杂效果。
以上所述的原料铝,包括铝合金和铝基合金复合材料。
以上所述的熔剂,包括NaCl、KCl、NaF和Na3AlF6中的三种或四种成分的混合物,按质量计算配比,其混合物熔点不超过700℃温度。
以上所述的惰性气体,包括氩气或氮气。
以上所述的混合室的为圆筒体或多边筒体,混合室的底是圆弧或平底,并设置有孔。圆筒体和圆弧底结构的混合室的混合除杂方式最佳。
本发明的优点和有益效果在于:
1、利用限制射流效应进行液态熔剂和铝熔体的充分混合,除杂效率高,处理时间短。
2、熔剂不用惰性气体输送,避免由于气体含水量过高造成的铝熔体吸收氢的现象,节省高纯度惰性气体,工艺成本低。
3、设备简单,净化后的铝熔体可以直接进行低压铸造,不用转包。
4、工艺操作容易,降低劳动强度,易于实现自动化控制。
5、工艺过程封闭,无环境污染。
附图说明
图1是本发明去除铝熔体中夹杂物的方法中一种结构示意图。
图2是实施例中工艺曲线图。
图3是A357铝合金除杂前的金相组织照片。
图4是A357铝合金除杂后的金相组织照片。
图5是6063铝合金除杂前的金相组织照片。
图6是6063铝合金除杂后的金相组织照片。
图1中标识:1-下炉体,2-加热元件,3-坩埚,4-铝熔体,5-熔剂,6-射流管,7-加料口,8-中隔板,9-快开卡具,10-上炉体,11-进气阀,12-排气阀,13-混合室,14-加热元件,15-陶瓷密封垫,16-密封圈,17-调节阀,18-气源,19-管道,20-调节阀。
具体实施方法
以下通过附图和实施例对本发明做进一步描述。
实施例1:
一、去除铝熔体中夹杂物的装置的结构
炉体中间用能自由拆装的中隔板8将炉体分为下炉体1和上炉体10,下炉体1和上炉体10内分别设置有坩埚3和混合室13,坩埚3和混合室13周围装有感应加热元件14和2,坩埚3和混合室13之间用碳化硅材料制成的射流管6相连接,混合室13和中隔板8之间用耐高温陶瓷密封垫15密封,上、下炉体10和1与中隔板8之间有密封圈16,快开卡具9将上炉体10、下炉体1和中隔板8夹紧密封,上炉体10顶部设置有进气阀11和排气阀12,下炉体1的中隔板(8)炉壁设有管道19,管道19的一端与下炉体1内部相通,另一端与连接气源18的调节阀17和与大气相通的调节阀20连接。
二、在A357铸造合金净化的应用
1、工艺条件:
原料铝为:A357合金,成分及质量配比为:Si:7.06%,Mg:0.48%,Ti:0.14%,Be:0.06%。铝合金按照新料30%,回炉料70%配比。新料由纯铝、铝硅中间合金、纯镁、铝钛中间合金和铝铍中间合金组成,回炉料包括浇口和冒口以及机械加工后的切屑。
熔剂的成分及质量配比为:NaCl:40%,KCl:30%,NaF:10%和Na3AlF6:20%。先将配置好的熔剂5放入不锈钢容器中,在300℃温度下干燥预热4小时备用。
铝合金炉料和溶剂的质量比为2∶1。
2、工艺操作:
将原料铝置于坩埚3内,加料顺序按照1/2回炉料,铝硅中间合金,纯铝,铝钛中间合金和铝铍中间合金和1/2回炉料依次投入,将熔剂5铺撒在铝炉料表面,下炉的加热元件2工作加热,将原料铝和熔剂5熔化,液态熔剂5覆盖在熔化的铝熔体4上,避免铝熔体4与水蒸气反应,在凝固后形成氢气孔。当铝熔体4温度为710℃时,用钟罩压入纯镁。安装中隔板8,射流管6,陶瓷密封垫15,混合室13和上炉体10,用快开卡具9将上炉体10、下炉体1和中隔板8夹紧密封,上炉加热元件14工作,使混合室13的温度达到700℃,打开进气阀11和排气阀12,由进气阀11向上炉体10内填充惰性气体氮气,从排气阀11驱除上炉体10内的空气,防止进入混合室13的铝熔体4与空气接触氧化。打开调节阀17向下炉体1输入气源18的惰性气体,逐渐增加下炉体1的压力,使下炉体1的压力按照图2的曲线变化,在压力的作用下,位于坩埚3内的铝熔体4首先沿射流管6平稳流入混合室13,然后液态熔剂5从射流管6以射流方式进入混合室13与铝熔体4均匀混合,使铝熔体4中的夹杂物向液态熔剂5转移,当坩埚3内的液态熔剂5液面降低到接近射流管6入口处时,关闭调节阀17,开启调节阀20,下炉体1与大气接通,混合室13内的铝熔体4和液态熔剂5在重力作用下沿着射流管6回流到坩埚3中,液态熔剂5重新浮于铝熔体4上方,完成一个工作循环。按照图2所示重复执行上述操作3次,即可达到既定的除杂效果,处理完毕后,关闭调节阀20、进气阀11和排气阀12,打开快开卡具9,取掉上炉体10和混合室13,用工具清除浮在射流管6内铝熔体4上面的液态熔剂5,即可按照常规的低压铸造或者差压铸造或者其他反重力铸造工艺进行铸型浇注。A357铝合金除杂前后的金相组织对比照片分别如图3和图4所示。
实施例2:
一、除铝熔体中夹杂物的装置的结构
炉体中间用自由拆装的中隔板8将炉体分为下炉体1和上炉体10,下炉体1和上炉体10内分别设置有坩埚3和采用圆筒体及圆弧底结构的混合室13,上、坩埚13和3周围装有电阻加热元件14和2,坩埚3和混合室13之间用石墨材料制成的射流管6相连接,混合室13和中隔板8之间用耐高温陶瓷密封垫15密封,上、下炉体10和1与中隔板8之间有密封圈16,快开卡具9将上炉体10、下炉体1和中隔板8夹紧密封,上炉体10顶部设置有进气阀11和排气阀12,下炉体1的炉壁设有管道19,管道19的一端与下炉体1内部相通,另一端与连接气源18的调节阀17和与大气相通的调节阀20连接。
二、在6063铝合金废料的除杂回收的应用
1、工艺条件:
原料铝为:6063铝合金的回收料,由挤压型材切割的余料和加工后的碎屑组成。
熔剂5的配比按质量计算为:NaCl:37%,KCl:33%,NaF:10%和Na3AlF6:20%,先将配置好的熔剂5放入不锈钢容器中,在300℃温度下干燥预热4小时备用。
铝合金炉料和溶剂的质量比为2.5∶1。
2、工艺操作:
将原料铝置于坩埚3内,下炉的加热元件2工作加热,待原料铝加热熔化成糊状时,将熔剂5铺撒在铝熔体4表面,在炉料继续熔化过程中,熔剂5熔化为液体,液态熔剂5覆盖在熔化的铝熔体4上,避免铝熔体4与水蒸气反应,在凝固后形成氢气孔。当铝熔体4温度为720℃时,安装中隔板8,射流管6,陶瓷密封垫15,混合室13和上炉体10,上炉体10的加热元件14工作,使混合室13的温度达到700℃,打开进气阀11和排气阀12,由进气阀11向上炉体10内填充惰性气体氩气,驱除上炉体10内的空气,防止进入混合室13的铝熔体4与空气接触氧化。打开调节阀17向下炉体1输入气源18中干燥的压缩空气,逐渐增加下炉体1的压力,下炉体1的压力按照图2的曲线变化,在压力的作用下,位于坩埚3内的铝熔体4先沿射流管6平稳进入混合室13,液态熔剂5随后从射流管6以射流方式进入混合室13与铝熔体4均匀混合,使铝熔体中的夹杂物向液态熔剂5转移,当坩埚3内的液态熔剂5液面降低到接近射流管6入口处时,关闭调节阀17,开启调节阀20,下炉体1与大气接通,混合室13内的铝熔体4和液态熔剂5在重力作用下沿着射流管6回流到坩埚3中,液态熔剂5重新浮于铝熔体4上方,完成一个工作循环。重复执行上述操作3次,即可达到既定的除杂净化效果。铝熔体4除杂前后的金相组织对比照片分别如图5和图6所示。
实施例3:
按照实施例2的去除铝熔体中夹杂物的装置的结构,另在下炉体1的炉壁上设置有能开关的加料口,采用原料铝为:由挤压型材切割的余料和加工后的碎屑组成的6063铝合金的回收料,熔剂5的配比按质量计算为:NaCl:50%,KCl:20%,NaF:10%和Na3AlF6:20%,先将配置好的熔剂5,按原料铝4∶熔剂5=2.2∶1(重量百分数)的配比,用其他熔炉以常规方法加热熔化铝熔体4和液态熔剂5备用,同时将去除铝熔体中夹杂物的装置的上、下炉体10和1的加热元件14和2工作,使坩埚的温度达到720℃,混合室12的温度达到700℃,然后打开加料口7,将铝熔体4和熔剂5通过下炉体1的加料口7注入到坩埚2中,熔剂浮在铝熔体上面。打开进气阀11和排气阀12,由进气阀11向上炉体10内填充惰性气体氩气,驱除上炉体10内的空气,防止进入混合室13的铝熔体4与空气接触氧化。打开调节阀17向下炉体1输入气源18中干燥的压缩空气,逐渐增加下炉体1的压力,下炉体1的压力按照图2的曲线变化,在压力的作用下,位于坩埚3内的铝熔体4先沿射流管6平稳进入混合室13,液态熔剂5随后从射流管6以射流方式进入混合室13与铝熔体4均匀混合,使铝熔体中的夹杂物向液态熔剂5转移,当坩埚3内的液态熔剂5液面降低到接近射流管6入口处时,关闭调节阀17,开启调节阀20,下炉体1与大气接通,混合室13内的铝熔体4和液态熔剂5在重力作用下沿着射流管6回流到坩埚3中,液态熔剂5重新浮于铝熔体4上方,完成一个工作循环。重复执行上述操作3次,即可达到既定的除杂净化效果。
Claims (6)
1.一种去除铝熔体中夹杂物的装置,包括下炉体(1)、坩埚(3)、加热元件(2)、射流管(6)、加料口(7)、中隔板(8)和管道(19),下炉体(1)设置有加料口(7)和管道(19),坩埚(3)安装在下炉体(1)内,下炉体(1)周边设置有加热元件(2),其特征在于:中隔板(8)上设置有上炉体(10)、混合室(13)和加热元件(14),上炉体(10)设置有进气阀(11)和排气阀(12),混合室(13)和坩埚(3)之间用射流管(6)相连接,混合室(13)与射流管(6)之间用陶瓷密封垫(15)密封。
2.一种利用权利要求1所述的装置去除铝熔体中夹杂物的方法,其特征在于:先将原料铝和熔剂置于坩埚(3)内,下炉体(1)的加热元件(2)工作加热,将原料铝和熔剂熔化,液态熔剂(5)覆盖在铝熔体(4)上面,当铝熔体(4)温度为700℃-720℃时,安装中隔板(8),射流管(6),陶瓷密封垫(15),混合室(13)和上炉体(10),用快开卡具(9)将上炉体(10)、下炉体(1)和中隔板(8)夹紧密封,上炉体(10)的加热元件(14)工作,使混合室(13)的温度达到700℃,打开进气阀(11)和排气阀(12),从进气阀(11)向上炉体(10)内填充惰性气体,从排气阀(12)驱除上炉体(10)内的空气,防止进入混合室(13)的铝熔体(4)与空气接触氧化,打开调节阀(17)向下炉体(1)输入气源(18)中干燥的压缩空气或惰性气体,逐渐增加下炉体(1)的压力,在压力的作用下,位于坩埚(3)内的铝熔体(4)首先沿射流管平稳流入混合室(13),然后液态熔剂(5)从射流管(6)以射流方式进入混合室(13)与铝熔体均匀混合,使铝熔体中的夹杂物向液态熔剂(5)转移,当坩埚(3)内的液态熔剂(5)液面降低到接近射流管(6)入口处时,关闭调节阀(17),开启调节阀(20),下炉体(1)与大气接通,混合室(13)内的铝熔体(4)和液态熔剂(5)在重力作用下沿着射流管(6)回流到坩埚(3)中,液态熔剂(5)重新浮于铝熔体(4)上方,完成一个工作循环,重复执行上述操作若干次,直至达到既定的除杂效果。
3.一种利用权利要求1所述的装置去除铝熔体中夹杂物的方法,其特征在于:在安装好中隔板(8),射流管(6),陶瓷密封垫(15)和混合室(13),安装上炉体(10),用快开卡具(9)将上炉体(10)、下炉体(1)和中隔板(8)夹紧密封,下炉体(1)的加热元件(2)工作加热,打开加料口(7),将用另外的熔炉熔化的铝熔体(4)和液态熔剂(5)通过下炉体(1)的加料口(7)注入坩埚(3)内,当待铝熔体(4)温度为700℃-720℃时,上炉体加热元件(14)工作,使混合室(13)的温度达到700℃,打开进气阀(11)和排气阀(12),从进气阀(11)向上炉体(10)内填充惰性气体,从排气阀(12)驱除上炉体(10)内的空气,防止进入混合室(13)的铝熔体与空气接触氧化,打开调节阀(17)向下炉体(1)输入气源(18)中干燥的压缩空气或惰性气体,逐渐增加下炉体(1)的压力,在压力的作用下,位于坩埚(3)内的铝熔体(4)首先沿射流管平稳流入混合室(13),然后液态熔剂(5)从射流管(6)以射流方式进入混合室(13)与铝熔体均匀混合,使铝熔体中的夹杂物向液态熔剂(5)转移,当坩埚(3)内的液态熔剂(5)液面降低到接近射流管(6)入口处时,关闭调节阀(17),开启调节阀(20),下炉体(1)与大气接通,混合室(13)内的铝熔体(4)和液态熔剂(5)在重力作用下沿着射流管(6)回流到坩埚(3)中,液态熔剂(5)重新浮于铝熔体(4)上方,完成一个工作循环,重复执行上述操作若干次,直至达到既定的除杂效果。
4.根据权利要求2或3所述的一种去除铝熔体中夹杂物的方法,其特征在于:所述的原料铝,包括铝合金和铝基合金复合材料。
5.根据权利要求2或3所述的一种去除铝熔体中夹杂物的方法,其特征在于:所述的熔剂(5),包括NaCl、KCl、NaF和Na3AlF6中的三种或四种成分的混合物,其混合物熔点不超过700℃温度。
6.根据权利要求1所述的去除铝熔体中夹杂物的装置,其特征在于:以上所述的混合室(13)为圆筒体或多边筒体,混合室(13)的底是圆弧或平底,并设置有孔。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012126274A3 (zh) * | 2011-03-23 | 2012-12-27 | 广西大学 | 一种去除铝熔体中夹杂物的装置和方法 |
CN106282603A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-01-04 | 百色学院 | 一种铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置 |
CN107300324A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-10-27 | 重庆大学 | 高温熔体制粒熔炉 |
CN107630145A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-01-26 | 李益隆 | 介质发热熔铝的方法 |
CN111023810A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-17 | 湖州华利铝业有限公司 | 一种受热均匀的铝型材加工生产用熔铝炉 |
CN111442645A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-07-24 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于制备液态氯化盐的加热炉及加热系统 |
CN112626350A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 东北大学 | 铝锂合金熔体深度净化的装置与方法 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB201504296D0 (en) * | 2015-03-13 | 2015-04-29 | Univ Brunel | Method and device for melt treatment to remove excessive inclusions and impurities and unwanted gases in aluminium alloy melts |
CN108788094A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-11-13 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种用于大型铝合金铸件的多位并联加压铸造装置及方法 |
CN109341338B (zh) * | 2018-11-16 | 2019-10-25 | 江苏斯力康科技有限公司 | 用于工业硅生产的真空熔炼炉稳定型进料加料结构 |
CN112176200A (zh) * | 2020-09-01 | 2021-01-05 | 帅翼驰(上海)铝合金设备有限公司 | 一种铝压铸废料的循环利用生产工艺 |
CN113041893A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-29 | 黄琦峰 | 一种环氧树脂调色用均匀搅拌设备 |
CN114015954B (zh) * | 2021-09-08 | 2022-07-01 | 先导薄膜材料有限公司 | 一种降低铝合金中氧含量的方法 |
CN113699383B (zh) * | 2021-09-09 | 2022-12-20 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种基于热浮力净化铝合金熔体的方法 |
CN114178520B (zh) * | 2021-12-02 | 2023-08-25 | 湖南工程学院 | 一种铝熔体除杂流道 |
CN115261632B (zh) * | 2022-07-21 | 2023-07-11 | 云南浩鑫铝箔有限公司 | 一种用于铝箔生产加工用的铝液熔炼除渣装置及方法 |
CN115198127B (zh) * | 2022-07-22 | 2023-04-25 | 中南大学 | 一种气体加热自动深度净化铝锂合金熔体的装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1388260A (zh) * | 2002-04-12 | 2003-01-01 | 上海交通大学 | 高纯铝的真空连续提纯净化方法 |
CN1388259A (zh) * | 2002-04-12 | 2003-01-01 | 上海交通大学 | 高纯铝的真空连续提纯净化装置 |
CN1806058A (zh) * | 2003-06-11 | 2006-07-19 | 博韦尔公开有限公司 | 压缩微孔金属脱气装置 |
CN202081152U (zh) * | 2011-03-23 | 2011-12-21 | 广西大学 | 熔铝除杂的熔剂射流装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3849119A (en) * | 1971-11-04 | 1974-11-19 | Aluminum Co Of America | Treatment of molten aluminum with an impeller |
US4008884A (en) | 1976-06-17 | 1977-02-22 | Alcan Research And Development Limited | Stirring molten metal |
JPS5925919A (ja) | 1982-08-02 | 1984-02-10 | Kawasaki Steel Corp | 溶鋼に蒸気圧の高い添加元素を添加する方法 |
KR920006111B1 (ko) * | 1990-06-16 | 1992-07-27 | 한국과학기술연구원 | 대기용해에 의한 알루미늄-리튬합금의 제조방법 |
US5122184A (en) | 1990-12-28 | 1992-06-16 | Aluminum Company Of America | Molten salt coalescence in molten aluminum |
FR2772653B1 (fr) * | 1997-12-22 | 2000-01-21 | Lorraine Laminage | Reacteur metallurgique, de traitement sous pression reduite d'un metal liquide |
CN2324159Y (zh) | 1998-05-27 | 1999-06-16 | 中国有色金属工业总公司技术经济研究院 | 一种用于铝熔液除杂的石墨净化器 |
CN1161481C (zh) | 2001-12-27 | 2004-08-11 | 上海交通大学 | 过滤净化铝熔体中非金属夹杂物的装置 |
JP2004292941A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Nippon Light Metal Co Ltd | 金属溶湯の精製装置およびこれに用いる精製方法 |
JP4274142B2 (ja) | 2005-04-07 | 2009-06-03 | 日本軽金属株式会社 | 非ナトリウム系フラックスおよびそれを用いたアルミニウム合金溶湯の処理方法 |
US20080267251A1 (en) * | 2007-04-30 | 2008-10-30 | Gerszewski Charles C | Stacked induction furnace system |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1388260A (zh) * | 2002-04-12 | 2003-01-01 | 上海交通大学 | 高纯铝的真空连续提纯净化方法 |
CN1388259A (zh) * | 2002-04-12 | 2003-01-01 | 上海交通大学 | 高纯铝的真空连续提纯净化装置 |
CN1806058A (zh) * | 2003-06-11 | 2006-07-19 | 博韦尔公开有限公司 | 压缩微孔金属脱气装置 |
CN202081152U (zh) * | 2011-03-23 | 2011-12-21 | 广西大学 | 熔铝除杂的熔剂射流装置 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012126274A3 (zh) * | 2011-03-23 | 2012-12-27 | 广西大学 | 一种去除铝熔体中夹杂物的装置和方法 |
US9284622B2 (en) | 2011-03-23 | 2016-03-15 | Guangxi University | Device and method for removing impurities in aluminum melt |
CN106282603A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-01-04 | 百色学院 | 一种铝熔体溶剂与吹气复合除杂装置 |
CN107300324A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-10-27 | 重庆大学 | 高温熔体制粒熔炉 |
CN107630145A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-01-26 | 李益隆 | 介质发热熔铝的方法 |
CN111023810A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-17 | 湖州华利铝业有限公司 | 一种受热均匀的铝型材加工生产用熔铝炉 |
CN111023810B (zh) * | 2019-12-23 | 2021-12-03 | 江西金鑫发铝业有限公司 | 一种受热均匀的铝型材加工生产用熔铝炉 |
CN111442645A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-07-24 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于制备液态氯化盐的加热炉及加热系统 |
CN112626350A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 东北大学 | 铝锂合金熔体深度净化的装置与方法 |
CN112626350B (zh) * | 2020-12-16 | 2021-11-30 | 东北大学 | 铝锂合金熔体深度净化的装置与方法 |
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