CN113930631A - 一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法 - Google Patents
一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113930631A CN113930631A CN202111194163.4A CN202111194163A CN113930631A CN 113930631 A CN113930631 A CN 113930631A CN 202111194163 A CN202111194163 A CN 202111194163A CN 113930631 A CN113930631 A CN 113930631A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminum
- silicon alloy
- solution
- alloy solution
- smelting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 51
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000007872 degassing Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 229910021364 Al-Si alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 8
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 aluminum-silicon-magnesium Chemical compound 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
- C22C1/026—Alloys based on aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法，属于铝硅合金熔炼除杂技术领域；该方法是将熔炼成液体的铝硅合金通直流电同时在电磁作用下进行循环，直流电的电流强度为900‑1000安培，电压为5‑8V；电磁铁电压为350‑400V，将铝硅合金溶液循环净化及除气重复进行多次，净化及除气后的溶液保温10‑15min；将铝硅合金溶液浇铸到预热好的金属模具内，冷却后得到制件；该方法能够通过直流电场除气将铝硅合金溶液中的主要气体‑氢气去除99.5%及通过直流磁场净化将铝硅合金溶液中的夹杂物，非金属物质分离，达到同时去除杂质及气体的效果，提高溶液的净化率。
Description
技术领域
本发明属于铝硅合金熔炼除杂技术领域，具体涉及一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法。
背景技术
铝硅合金是一种增强型有色金属合金，由于具有良好的力学性能，强度和硬度，被广泛用于航空航天，电子工业，汽车工业等。
在铝及铝合金的铸造熔炼过程中，由于在原材料中夹杂着气体和一些非金属夹杂物，使得铸造使用的铝和铝合金的溶液中会掺杂的许多非金属物质，这些夹杂物会破坏铝合金的金相组织结构，对力学性能产生极大的危害，而且容易堵塞浇注通道。夹杂的气体主要为氢气，会使铸件内部形成气孔，甚至出现缩孔和疏松，严重影响铸件的质量。
常用的清除合金溶液夹杂物的方法有滤液法，但滤液法对夹杂物的清除不够完全，因为铝液，铝合金液是在高温下的液态，高目数的网勺无法将已经融入液体的一些杂质和非金属物质滤出，所以溶液中的非金属夹杂物无法去除。
常用的除气方法吹气法，溶剂法，过滤法，真空法，但这些方法都不同程度的存在一些不足，无法将溶液中的气体除去以及除气率不足。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提出一种铝硅镁合金溶液的熔炼净化除气方法，以除去铝硅镁合金溶液中的非金属物质和气体。
为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法，包括以下步骤：
a）将熔炼成液体的铝硅合金置于熔炼炉的炉腔内，在炉腔中设置电磁铁和正负电极，在正负电极之间通直流电，所述直流电的电流强度为900-1000安培，电压为5-8V；电磁铁电压为350-400V。
b）将熔炼炉的出液口连接出液管，将熔炼炉的进液口连接进液管，所述出液管和进液管通过抽液泵相连接。
c）铝硅合金溶液在抽液泵及磁场磁力作用下开始流动循环，将铝硅合金溶液循环净化及除气重复进行多次。
d）净化及除气后的溶液保温10-15min；将铝硅合金溶液浇铸到预热好的金属模具内，冷却后得到制件。
优选的，所述炉腔提前经过吸尘器抽吸处理10-15min，清除炉内的灰尘及有害物质。
优选的，铝硅合金的熔炼温度为700-800℃，待铝硅合金熔化为溶液后恒温并保温。
更优的，将切制好的铝硅合金锭在熔炼之前需放入烘箱预热，预热温度为400-420℃，时间为20-30min。
优选的，所述的进液管和出液管上均连接有沉淀槽，所述沉淀槽上设置有滤网。
优选的，所述进液管连接有气体排放出口。
本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：
本发明提供了一种铝硅合金溶液的熔炼直流磁场净化及直流电场除气的方法，该方法能够通过直流电场除气将铝硅合金溶液中的主要气体-氢气去除99.5%及通过直流磁场净化将铝硅合金溶液中的夹杂物，非金属物质分离，达到同时去除杂质及气体的效果，提高溶液的净化率。使得铝硅合金产品组织细小紧密，无气泡，无杂志，提高产品的综合性能。具体的，本发明具有以下优点：
1、本方法可以使铝硅合金溶液内的氢气除去99.5%。
2、本方法可以有效的清除铝硅合金溶液内的非金属夹杂物，且净化率高。
3、本方法浇铸完的零件金相组织紧密，结构均匀。
4、浇铸完的零件力学性能大幅度提高，抗拉强度达到181.3，延伸率达到5.3%。
5、电磁场是一种连续场，可持续对溶液净化。
6、本方法工艺简单，容易操作，且电磁能为一种清洁能源，经济环保。
附图说明
图1为直流电场除气及直流磁场净化装置的结构示意图。
图2实例1浇铸完成得到的制件金相组织图片。
图3实例2浇铸完成得到的制件金相组织图片。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。
实施例1
1、将铝硅合金锭切割为块状20×20×20mm；
2、将铝硅合金放入熔炼炉中，开启熔炼炉电阻加热器，熔炼温度为730℃；
3、待铝硅合金熔化为溶液后恒温并保温。
4、接通直流电负极电流，电流强度为1000安培，电压为6V，电磁铁电压为380V；
5、接通熔炼炉的抽液管19和回液管8、抽液泵16。
6、铝硅合金溶液在抽液泵及磁场磁力作用下开始流动循环，将铝硅合金溶液循环净化及除气重复进行5次。
7、净化及除气后的溶液保温10min；
8、将铝硅合金溶液浇铸到预热好的金属模具内，冷却后得到制件。
本实施例中涉及的铝硅合金溶液的熔炼净化除气装置如图1所示，包括：电控箱1和熔炼炉的炉腔6；炉腔6内设置有第一电极20和第二电极21，炉腔6的底部设置有电磁铁22；电控箱1通过导线与第一电极20，第二电极21和电磁铁22相连接；将熔炼炉炉腔的出液口连接抽液管19，将熔炼炉的进液口连接回液管8，所述抽液管19和回液管8通过循环管15相连接，循环管15与抽液泵16相连接；抽液管19连接有下沉淀槽71，下沉淀槽17上设置有滤网25，回液管8连接有上沉淀槽13，上沉淀槽13上设置有第二滤网12；循环管15上设置有气体溢出口11。
实施例2
1、将铝硅合金锭切割为块状20×20×20mm；
2、将铝硅合金放入熔炼炉中，开启熔炼炉电阻加热器，熔炼温度为730℃。待铝硅合金熔化为溶液后恒温并保温。
3、接通直流电负极电流，电流强度为1000安培，电压为8V。电磁铁电压为400V。
4、接通熔炼炉的抽液管19和回液管8、抽液泵16；
5、铝硅合金溶液在抽液泵16及磁场磁力作用下开始流动循环；
6、将铝硅合金溶液循环净化及除气重复进行5次；
7、净化及除气后的溶液保温10min。
8、将铝硅合金溶液浇铸到预热好的金属模具内，冷却后得到制件。
实施例2中所涉及的设备与实施例1的相同。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
Claims (6)
1.一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法，其特征在于，包括以下步骤：
a）将熔炼成液体的铝硅合金置于熔炼炉的炉腔内，在炉腔中设置电磁铁和正负电极，在正负电极之间通直流电，所述直流电的电流强度为900-1000安培，电压为5-8V；电磁铁电压为350-400V；
b）将熔炼炉的出液口连接出液管，将熔炼炉的进液口连接进液管，所述出液管和进液管通过抽液泵相连接；
c）铝硅合金溶液在抽液泵及磁场磁力作用下开始流动循环，将铝硅合金溶液循环净化及除气重复进行多次；
d）净化及除气后的溶液保温10-15min；将铝硅合金溶液浇铸到预热好的金属模具内，冷却后得到制件。
2.根据权利要求1所述的一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法，其特征在于，所述炉腔提前经过吸尘器抽吸处理10-15min，清除炉内的灰尘及有害物质。
3.根据权利要求1所述的一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法，其特征在于，铝硅合金的熔炼温度为700-800℃，待铝硅合金熔化为溶液后恒温并保温。
4.根据权利要求3所述的一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法，其特征在于，将切制好的铝硅合金锭在熔炼之前需放入烘箱预热，预热温度为400-420℃，时间为20-30min。
5.根据权利要求1所述的一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法，其特征在于，所述的进液管和出液管上均连接有沉淀槽，所述沉淀槽上设置有滤网。
6.根据权利要求1所述的一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法，其特征在于，所述进液管连接有气体排放出口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111194163.4A CN113930631A (zh) | 2021-10-13 | 2021-10-13 | 一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111194163.4A CN113930631A (zh) | 2021-10-13 | 2021-10-13 | 一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113930631A true CN113930631A (zh) | 2022-01-14 |
Family
ID=79278928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111194163.4A Pending CN113930631A (zh) | 2021-10-13 | 2021-10-13 | 一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113930631A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1354267A (zh) * | 2001-11-01 | 2002-06-19 | 上海交通大学 | 去除铝硅合金中铁元素的电磁过滤方法 |
| US6599413B1 (en) * | 1998-05-15 | 2003-07-29 | Foseco International Limited | Method and apparatus for the treatment of a melt |
| CN101117669A (zh) * | 2007-09-15 | 2008-02-06 | 中北大学 | 一种铝硅合金熔液的直流电磁净化方法 |
| CN201099696Y (zh) * | 2007-09-15 | 2008-08-13 | 中北大学 | 一种铝硅合金熔液的直流电磁净化装置 |
| CN102041401A (zh) * | 2010-12-25 | 2011-05-04 | 中北大学 | 一种铝硅合金液的熔炼除气方法 |
-
2021
- 2021-10-13 CN CN202111194163.4A patent/CN113930631A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6599413B1 (en) * | 1998-05-15 | 2003-07-29 | Foseco International Limited | Method and apparatus for the treatment of a melt |
| CN1354267A (zh) * | 2001-11-01 | 2002-06-19 | 上海交通大学 | 去除铝硅合金中铁元素的电磁过滤方法 |
| CN101117669A (zh) * | 2007-09-15 | 2008-02-06 | 中北大学 | 一种铝硅合金熔液的直流电磁净化方法 |
| CN201099696Y (zh) * | 2007-09-15 | 2008-08-13 | 中北大学 | 一种铝硅合金熔液的直流电磁净化装置 |
| CN102041401A (zh) * | 2010-12-25 | 2011-05-04 | 中北大学 | 一种铝硅合金液的熔炼除气方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110699576B (zh) | 一种高强铝合金精密铸造板的制备工艺 | |
| CN101871052B (zh) | 一种净化铝及铝合金熔体的方法 | |
| CN202164343U (zh) | 用于残废钛回收重熔工艺的电极装置 | |
| CN111893335B (zh) | 一种铝锂合金废料废屑再生回收方法 | |
| CN115351460B (zh) | 一种高强度稀土铝合金焊丝及其制备方法 | |
| CN114717435B (zh) | 一种高强度电磁屏蔽铜合金及其制备方法 | |
| CN111549237B (zh) | 一种再生铝熔体中脉冲电流分离铁元素杂质的方法 | |
| CN112410574B (zh) | 一种用真空自耗电弧炉回收重熔钛或钛合金残料的方法 | |
| CN104212985A (zh) | 一种低h含量航空航天用铝合金熔体的制备方法 | |
| CN113736970B (zh) | 一种高抗软化铜铬锆合金棒制备方法 | |
| CN102392205A (zh) | 一种精密铜件制作工艺 | |
| CN113737051A (zh) | 一种超高强铜铬锆合金的制备方法 | |
| CN113930631A (zh) | 一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法 | |
| CN113881874A (zh) | 一种用于新能源电池的箔坯料及其制备方法 | |
| CN113718121A (zh) | 一种快速实现稀土镁合金超洁净化冶炼的方法 | |
| CN114934205B (zh) | 一种镍基高温合金高纯净度化的熔炼方法 | |
| CN114959321A (zh) | Ipse均匀化处理熔炼方法 | |
| CN111020192B (zh) | 一种从AgCd废料中提纯AgCd合金并循环利用的方法 | |
| CN110484792B (zh) | 一种提高铝型材抗压强度的熔铸生产工艺 | |
| CN115927930A (zh) | 一种高强度铝合金型材加工工艺 | |
| CN111057862B (zh) | 自给能中子探测器用高纯铑丝的制备方法 | |
| CN111088431B (zh) | 一种电子行业纯镍金属带材废料循环回收再利用的方法 | |
| CN112760528A (zh) | 改善6008吸能盒圧溃性能的铝合金及其制备方法 | |
| CN104195350A (zh) | 一种用于紫杂铜回收的精炼剂及其制备方法 | |
| CN114752796B (zh) | 一种适合超微细拉拔的铜银合金线用铸坯制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220114 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |