第十三章 铸造铝合金的熔炼优秀课件.ppt

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1、第十三章 铸造铝合金的熔炼第1页，本讲稿共38页纯铝及铝合金化原理1.1 1XXX系系（纯铝）纯铝）一、一、基本特性基本特性 1825年由丹麦厄尔斯泰德（年由丹麦厄尔斯泰德（Oersted）发现；）发现；1886年工业化熔盐电解法（年工业化熔盐电解法（Hall-Heroult法）问世；法）问世；蕴藏量占地壳质量的蕴藏量占地壳质量的8.2，为分布最广的金属元素；，为分布最广的金属元素；产量在有色金属中占产量在有色金属中占首位首位，仅次于钢铁；，仅次于钢铁；面心立方面心立方结构；熔点结构；熔点660；密度小（密度小（2.7，仅次于，仅次于Li、Mg、Be）；）；可强化可强化（合金化及热处理）；（合

2、金化及热处理）；第2页，本讲稿共38页导电、导热性好导电、导热性好（仅次于（仅次于Ag、Cu、Au）；）；耐腐蚀耐腐蚀（易生成致密、牢固的（易生成致密、牢固的Al2O3保护膜）；保护膜）；美观美观（银白色，阳极氧化和着色后，五颜六色）；（银白色，阳极氧化和着色后，五颜六色）；有吸音性有吸音性（室内装饰材料，配制阻尼合金）；（室内装饰材料，配制阻尼合金）；无磁性、冲击不产生火花无磁性、冲击不产生火花（仪表材料、屏蔽材料）；（仪表材料、屏蔽材料）；强度低强度低，不适于作结构材料（退火态，不适于作结构材料（退火态 80100MPa；硬化态硬化态 150 180MPa，但，但 1 1.5，已变，已变脆

3、）。脆）。易加工易加工（铸造、塑性变形、机加工）；（铸造、塑性变形、机加工）；第3页，本讲稿共38页二二、分类分类高纯铝高纯铝：L05 99.999 L04 99.996 L03（1A99）99.99 L02（1A97）99.97 L01（1A93）99.93用途用途：主要用于科研、化学工业及其它特殊用途。主要用于科研、化学工业及其它特殊用途。工艺性能工艺性能：与工业纯铝截然不同，主要体现在再结晶温度降低：与工业纯铝截然不同，主要体现在再结晶温度降低到到16左右（纯度达左右（纯度达99.999 99.9992时时，再结晶温度已降到，再结晶温度已降到-35 35 -60-60，这会引起晶粒的极端

4、粗大，给铸锭、加工带来许多，这会引起晶粒的极端粗大，给铸锭、加工带来许多困难。困难。纯铝按纯度可分为：高纯铝、工业高纯铝和工业纯铝纯铝按纯度可分为：高纯铝、工业高纯铝和工业纯铝第4页，本讲稿共38页工业高纯铝工业高纯铝：L0（1A90）99.9 L00（1A85）99.85 用途用途：主要用于高纯铝的生产制造。主要用于高纯铝的生产制造。工业纯铝工业纯铝：L1（1070）99.7 L2（1060）99.6 L3（1050）99.5 L4 (1040)99.3%L5 (1100)99%用途用途：用于电线、电缆、日用器皿及铝合金的生产制造用于电线、电缆、日用器皿及铝合金的生产制造。第5页，本讲稿共3

5、8页三、三、性能性能 纯铝的性能取决于纯铝的性能取决于杂质含量杂质含量、形态形态、大小大小和和分布分布，Al中的主中的主要杂质是要杂质是Fe和和Si，是冶炼时由矿石遗传来的。增加，是冶炼时由矿石遗传来的。增加Fe和和Si量，量，Al的强度升高，塑性下降。（熔铸时使用的铁制工具）的强度升高，塑性下降。（熔铸时使用的铁制工具）1 力学力学性能性能 第6页，本讲稿共38页Fe在在Al中形成硬而脆的中形成硬而脆的针状针状FeAl3化合物。化合物。Si与与Al不形成化合物，过剩不形成化合物，过剩的的Si呈游离态存在。呈游离态存在。杂质的形态、大小和分布与杂质含量和工艺条件有关，并可杂质的形态、大小和分布

6、与杂质含量和工艺条件有关，并可参照相图理解。参照相图理解。第7页，本讲稿共38页注：注：1）Fe与与Si总是同时存在，因此总是同时存在，因此 Fe和和Si在工业纯铝中基本呈三元化合物存在，出现在工业纯铝中基本呈三元化合物存在，出现FeAl3或游离或游离Si的机会很少；的机会很少；2）当当FeSi时形成富时形成富Fe的化合物的化合物 （Al12Fe3Si），而），而SiFe时形成富时形成富Si的化合的化合物物 （Al9Fe2Si2）。二者都是脆性化合物，）。二者都是脆性化合物，但但 相呈骨架状或团块状，而相呈骨架状或团块状，而 相呈粗大的相呈粗大的针状，故后者对塑性的危害更大。针状，故后者对塑性

7、的危害更大。第8页，本讲稿共38页2 电电性能性能 Al的导电性取决于杂质的导电性取决于杂质含量含量和存在和存在形态形态，随杂质含量增加，随杂质含量增加，导电性下降，杂质导电性下降，杂质固溶固溶时的影响比以时的影响比以第二相第二相存在时的影响大约存在时的影响大约一个量级。如一个量级。如 高纯高纯Al（99.995）的电导率为）的电导率为65 66IACS（国际退火（国际退火Cu标准）；标准）；导体导体Al（EC）的电导率为）的电导率为62IACS；工业纯工业纯Al（99 99.5）的电导率为）的电导率为60 61IACS；经固溶与淬火处理的工业纯经固溶与淬火处理的工业纯Al的电导率比退火、固溶

8、相沉的电导率比退火、固溶相沉淀材料的要低百分之几淀材料的要低百分之几IACS。在导体在导体Al中，中，Ti、V是常见杂质并使电导率大大降低，加入是常见杂质并使电导率大大降低，加入B可使它们以硼化物形式从固溶体中析出，改善导电性。此外，加入可使它们以硼化物形式从固溶体中析出，改善导电性。此外，加入RE也能改善导电性。也能改善导电性。第9页，本讲稿共38页3 光学光学性能性能 Al对光有很高的反射能力；对光有很高的反射能力；Al的反射能力随表面粗糙度的增加而降低。汽相沉积的反射能力随表面粗糙度的增加而降低。汽相沉积Al膜的表面膜的表面最光滑，反射能力最高；电解抛光表面的反射能力比机加工表面的最光滑

9、，反射能力最高；电解抛光表面的反射能力比机加工表面的高；高；大部分合金元素与杂质降低大部分合金元素与杂质降低Al的反射能力，如的反射能力，如99.99Al的反的反射能力约比射能力约比99 99.5的高的高2 5，唯一例外的是唯一例外的是Mg，它提高，它提高Al反射能力反射能力；阳极氧化膜使阳极氧化膜使Al的反射能力下降的反射能力下降5 10，但这种氧化膜的但这种氧化膜的反射能力不随时间而变，因此，在一段时间之后，阳极氧化反射能力不随时间而变，因此，在一段时间之后，阳极氧化材料的反射能力比裸材料的反射能力比裸Al的高。的高。第10页，本讲稿共38页4 腐蚀腐蚀性能性能 Al虽是负电性很强的金属，

10、但由于氧化膜致密，故耐蚀性极高；虽是负电性很强的金属，但由于氧化膜致密，故耐蚀性极高；Al有多种腐蚀类型：均匀腐蚀，点腐蚀、晶间腐蚀与剥落腐有多种腐蚀类型：均匀腐蚀，点腐蚀、晶间腐蚀与剥落腐蚀、应力腐蚀；蚀、应力腐蚀；均匀腐蚀：表面发生全面均匀的腐蚀，通常仅在能溶解氧化膜的强均匀腐蚀：表面发生全面均匀的腐蚀，通常仅在能溶解氧化膜的强腐蚀介质中发生，不常见；腐蚀介质中发生，不常见；点腐蚀：某一区域电位与基体的电位不同引起，在点腐蚀：某一区域电位与基体的电位不同引起，在Al的腐的腐蚀中最常见；蚀中最常见；晶间腐蚀与剥落腐蚀条件：晶界上存在一层薄薄的对其余晶间腐蚀与剥落腐蚀条件：晶界上存在一层薄薄的

11、对其余部分呈负电性的区域，铝合金易出现；部分呈负电性的区域，铝合金易出现；应力腐蚀：应力加速腐蚀，合金易出现。应力腐蚀：应力加速腐蚀，合金易出现。第11页，本讲稿共38页 Al的纯度影响其腐蚀，总的来看，纯度越高越耐蚀。的纯度影响其腐蚀，总的来看，纯度越高越耐蚀。Fe降低降低Al的耐蚀性，的耐蚀性，Al越纯，这种影响越显著（因为越纯，这种影响越显著（因为FeAl3的电位的电位（-0.4V）与）与Al的（的（-0.85V）不同）；）不同）；Si对大部分盐和酸有良好的抗蚀性，对大部分盐和酸有良好的抗蚀性，Si粒子被包入氧化膜中能粒子被包入氧化膜中能提高氧化膜的耐蚀性。提高氧化膜的耐蚀性。杂质的存在

12、形态对腐蚀有影响，杂质固溶时的影响比以独立的相杂质的存在形态对腐蚀有影响，杂质固溶时的影响比以独立的相存在时的影响小（尤其当相是阳极且细小弥散分布时）。存在时的影响小（尤其当相是阳极且细小弥散分布时）。Fe、Si比对耐蚀性有影响，高比对耐蚀性有影响，高Fe/Si降低耐蚀性。降低耐蚀性。例外例外：有些元素增加氧化膜的抗蚀性，加入：有些元素增加氧化膜的抗蚀性，加入Al后能提高耐蚀性，后能提高耐蚀性，如如Al-Mg合金对碱液的抗蚀性更高，因其氧化膜中含合金对碱液的抗蚀性更高，因其氧化膜中含Mg，溶解速度减，溶解速度减小；有些元素能与杂质化合，降低它们与小；有些元素能与杂质化合，降低它们与Al的电位差

13、，如的电位差，如Mn加入加入Al中，可使中，可使Fe以（以（MnFe）Al6 形式存在，使形式存在，使 FeAl3与与Al之间的电位差减之间的电位差减小。小。第12页，本讲稿共38页5 工艺工艺性能性能 1）铸造）铸造 Al结晶的宏观铸造组织符合常规：表面细晶区、中间柱状结晶的宏观铸造组织符合常规：表面细晶区、中间柱状晶区、中心粗大等轴区，连铸时，柱状晶往往弯曲。晶区、中心粗大等轴区，连铸时，柱状晶往往弯曲。由三个晶区的铸锭由三个晶区的铸锭连铸铸锭连铸铸锭第13页，本讲稿共38页 铸造过程中的冷却会在铸锭中产生很大的内应力，轻者引起铸铸造过程中的冷却会在铸锭中产生很大的内应力，轻者引起铸锭变形

14、，重者引起裂纹。锭变形，重者引起裂纹。Fe/Si含量比对铸造时的裂纹倾向有很大含量比对铸造时的裂纹倾向有很大影响影响。曲线左上方曲线左上方（Fe/Si值大），裂值大），裂纹倾向小纹倾向小连铸锭中心裂纹连铸锭中心裂纹第14页，本讲稿共38页 对对Al铸造组织有显著细化作用的元素是铸造组织有显著细化作用的元素是Ti、B（Ai-Ti-B）;Ti、C（Al-Ti-C）和）和Sc；在工业生产中获得广泛应用的是；在工业生产中获得广泛应用的是Al-Ti-B。在在Al的的DC（直接水冷）铸锭中有时出现（直接水冷）铸锭中有时出现反偏析反偏析现象，即低熔现象，即低熔点组分富集表层，如在纯度为点组分富集表层，如在纯

15、度为99.7或更纯的工业纯铝铸锭或更纯的工业纯铝铸锭中，偏析表层的中，偏析表层的FeSi含量可大于含量可大于2。反偏析机理较复杂，一般认为，当熔体与模壁接触时形成凝反偏析机理较复杂，一般认为，当熔体与模壁接触时形成凝壳，凝壳收缩形成气隙后散热下降，进而被内部熔体重新加热，壳，凝壳收缩形成气隙后散热下降，进而被内部熔体重新加热，强度下降，内部熔体在压力作用下可冲破凝壳的薄弱处，在铸强度下降，内部熔体在压力作用下可冲破凝壳的薄弱处，在铸锭表面形成珠状或连续层（偏析瘤）。枝晶间熔体凝固收缩时锭表面形成珠状或连续层（偏析瘤）。枝晶间熔体凝固收缩时产生的空吸对反偏析也有一定的影响。产生的空吸对反偏析也有

16、一定的影响。第15页，本讲稿共38页加加工工硬硬化化曲曲线线 2）塑性变形）塑性变形 纯纯Al的塑性很高，无需加热便能很好地成形。室温时变形量达的塑性很高，无需加热便能很好地成形。室温时变形量达70 80时，硬化也很小，变形量再增大，硬化程度急剧升高。时，硬化也很小，变形量再增大，硬化程度急剧升高。第16页，本讲稿共38页 元素对再结晶过程的影响体现在：元素对再结晶过程的影响体现在：溶入时提高基体的再结晶温度；溶入时提高基体的再结晶温度；以第二相弥散析出时阻碍晶粒长大。以第二相弥散析出时阻碍晶粒长大。3）热处理）热处理 纯纯Al的热处理是指不同温度（低温和高温）的退火。的热处理是指不同温度（低

17、温和高温）的退火。高温退火高温退火（完全退火）：处于再结晶阶段，又称再结晶（完全退火）：处于再结晶阶段，又称再结晶退火。工业纯铝的再结晶与纯度有关，大部分元素都提高退火。工业纯铝的再结晶与纯度有关，大部分元素都提高再结晶温度，但再结晶温度，但Mn、Cr、Fe、Zr最明显。最明显。第17页，本讲稿共38页 低温退火低温退火（去应力退火）：处于恢复阶段，大部分晶粒保（去应力退火）：处于恢复阶段，大部分晶粒保持原状，但晶格歪扭消除，亚晶界位错形成有序排列。持原状，但晶格歪扭消除，亚晶界位错形成有序排列。利用利用恢复恢复可生产状态处于冷加工与再结晶退火之间的材料。首先可生产状态处于冷加工与再结晶退火之

18、间的材料。首先使材料发生超过需要的冷变形，然后加热使之发生恢复，恢复期间使材料发生超过需要的冷变形，然后加热使之发生恢复，恢复期间的位错重新排列，使材料的塑性比同样强度的材料好得多，进而可的位错重新排列，使材料的塑性比同样强度的材料好得多，进而可获得性能优于仅进行冷加工的材料。获得性能优于仅进行冷加工的材料。4）织构）织构 织构导致性能各向异性，进而导致深冲件出现制耳。织构导致性能各向异性，进而导致深冲件出现制耳。工业纯工业纯Al的织构除与成形和退火工艺有关外，还受的织构除与成形和退火工艺有关外，还受Fe/Si值值的影响，当的影响，当Fe/Si 23时才有利于冲压时才有利于冲压。第18页，本讲

19、稿共38页1.2 铝合金的合金化与时效硬化铝合金的合金化与时效硬化 一、铝合金的合金化原理一、铝合金的合金化原理 Al Al合金的强化是以合金的强化是以AlAl与合金元素形成的金属间化合物在固与合金元素形成的金属间化合物在固溶体中的溶解度变化为基础的。溶体中的溶解度变化为基础的。元元 素素 温温 度度 极限溶解度极限溶解度 Zn 443 70 Ag 566 56.6 Mg 450 17.4 Ge 424 7.2 Cu 548 5.65 Li 600 4.2 Mn 658 1.82 Si 577 1.65 Ti 665 1.3 Ag、Ge、Li、Ti的的极限溶解度虽大，极限溶解度虽大，但由于是稀

20、贵金属，但由于是稀贵金属，不易大量加入（近不易大量加入（近年已开发出年已开发出AlLi系合金），因此形系合金），因此形成以下几大系列合成以下几大系列合金：金：第19页，本讲稿共38页1XXX 纯铝（铝含量不小于纯铝（铝含量不小于99.00），），L1、L2等等2XXX Al-Cu（以（以Cu为主要合金元素），为主要合金元素），LY 硬铝硬铝 LD锻铝锻铝3XXX Al-Mn（以（以Mn为主要合金元素），为主要合金元素），LF 防锈铝防锈铝4XXX Al-Si（以（以Si为主要合金元素），为主要合金元素），ZL 铸铝铸铝5XXX Al-Mg（以（以Mg为主要合金元素），为主要合金元素），LF 防

21、锈铝防锈铝6XXX Al-Mg-Si（以（以Mg和和Si为主要合金元素）为主要合金元素）7XXX Al-Zn（以（以Zn为主要合金元素），为主要合金元素），LC 超硬铝超硬铝8XXX 以其它元素为主要合金元素（如以其它元素为主要合金元素（如Al-Li）9XXX 备用合金组备用合金组第20页，本讲稿共38页1XXX1XXX系纯铝中铝的质量分数不小于系纯铝中铝的质量分数不小于99.00%99.00%，最后两位数字表，最后两位数字表示最低低铝百分含量。如示最低低铝百分含量。如10501050合金就表示铝含量不小于合金就表示铝含量不小于99.50%99.50%。其他合金系列牌号的最后两位数字没有特殊的

22、意义，仅用来其他合金系列牌号的最后两位数字没有特殊的意义，仅用来区分同一组中不同的铝合金。牌号中第区分同一组中不同的铝合金。牌号中第2 2位的英文字母表位的英文字母表示原始合金的改型情况，如果第二位字母是示原始合金的改型情况，如果第二位字母是A A，则表示为，则表示为原始合金；如果是原始合金；如果是B-Y B-Y 中的一个字母，则表示为原始合中的一个字母，则表示为原始合金的改型合金。如金的改型合金。如2A12 2A12 为原始铝铜合金，为原始铝铜合金，2B12 2B12 为其改为其改型合金。型合金。铸造有色合金牌号由铸造有色合金牌号由“Z Z”和基体金属的化学元素符号、主要合金元和基体金属的化

23、学元素符号、主要合金元素符号以及表明合金化元素名义百分含量的数字组成。对杂质含素符号以及表明合金化元素名义百分含量的数字组成。对杂质含量要求严、性能要求高的优质合金，在牌号后面标注大写字母量要求严、性能要求高的优质合金，在牌号后面标注大写字母“A A”表示表示“优质优质”。第21页，本讲稿共38页注：注：1 Zn、Cu、Mg和和Si四种元素与四种元素与Al形成二元（形成二元（CuAl2、Mg2Si、MgZn2）和三元（）和三元（Al2CuMg、Al2Mg3Zn3）化合物，在）化合物，在Al中中的溶解度随温度的降低而剧烈地减少，能通过热处理强化，的溶解度随温度的降低而剧烈地减少，能通过热处理强化

24、，称为称为热处理强化型热处理强化型Al合金合金；2 AlMg、AlSi、AlMn二元合金，加入的合金元素虽然也有二元合金，加入的合金元素虽然也有明显的溶解度变化，但热处理强化效果不大，只能以退火或冷作硬明显的溶解度变化，但热处理强化效果不大，只能以退火或冷作硬化态应用，称为化态应用，称为热处理不强化型热处理不强化型Al合金合金；3 Cr、Mn、Zr等元素的溶解度虽小，但对合金的耐热和耐等元素的溶解度虽小，但对合金的耐热和耐蚀性改善有明显作用，因为这些过渡族元素能明显地抑制再结蚀性改善有明显作用，因为这些过渡族元素能明显地抑制再结晶和细化晶粒晶和细化晶粒。第22页，本讲稿共38页铝合金的状态代号

25、：铝合金的状态代号：F 自由加工态自由加工态 该状态产品的力学性能不作规定该状态产品的力学性能不作规定O 退火态（退火态（M）产品经完全退火产品经完全退火H 加工硬化态（加工硬化态（Y）产品经不同程度冷作硬化产品经不同程度冷作硬化W 固溶态固溶态 产品处于自然时效状态，不稳定状态产品处于自然时效状态，不稳定状态T 热处理状态热处理状态 产品处于不同的热处理状态产品处于不同的热处理状态HX8 硬态（硬态（Y）HX4 半硬态（半硬态（Y2）T4 固溶后自然时效态（固溶后自然时效态（CZ）T6 固溶后人工时效态（固溶后人工时效态（CS）第23页，本讲稿共38页本章主要内容1、铝合金液的精炼原理2、铝

26、液精炼3、铝合金组织控制4、铝合金的炉料5、铝合金典型熔炼工艺第24页，本讲稿共38页第一节 铝合金液精炼原理 除气，除杂质除气，除杂质一、铝铸件中气孔的形态及对性能的影响一、铝铸件中气孔的形态及对性能的影响1、针孔、针孔 1）点状针孔）点状针孔 凝固析出气泡凝固析出气泡 2）网状针孔）网状针孔 析出气孔、枝晶间没有补缩析出气孔、枝晶间没有补缩 3）混合型针孔）混合型针孔 结构复杂、壁厚不均结构复杂、壁厚不均2、皮下气孔、皮下气孔 铝液与铸型中的水反应气体铝液与铸型中的水反应气体 3、单个大气孔、单个大气孔 排气不畅，工艺问题排气不畅，工艺问题第25页，本讲稿共38页二、铝铸件中氧化夹杂物形态

27、及对性能的影响二、铝铸件中氧化夹杂物形态及对性能的影响 一次氧化夹杂物一次氧化夹杂物 大块夹杂物、弥散夹杂物大块夹杂物、弥散夹杂物 二次氧化夹杂物二次氧化夹杂物三、铝液中气体和夹杂物的来源三、铝液中气体和夹杂物的来源 1、气体、气体 主要是氢主要是氢85%1）铝与水、油污反应生成）铝与水、油污反应生成 2）氢在铝液中溶解度）氢在铝液中溶解度 图图13-2 原子溶解原子溶解 2、夹杂物、夹杂物 氧化铝氧化铝第26页，本讲稿共38页四、氧化铝的形态、性能对吸四、氧化铝的形态、性能对吸氢氢的影响的影响 形态形态 -Al2O31、-Al2O3 低温低温 ，吸水表，吸水表13-2 干燥处理干燥处理2、-

28、Al2O3 所有温度，所有温度，700-850最多最多 覆盖液面，隔绝空气，吸水覆盖液面，隔绝空气，吸水3、-Al2O3 850以上，吸水最少以上，吸水最少 0.01五、合金元素对铝液吸氢的影响五、合金元素对铝液吸氢的影响 1、对溶解度的影响：镁、对溶解度的影响：镁 提高溶解度，硅、铜降低溶解度提高溶解度，硅、铜降低溶解度 2、对氧化膜性能的影响、对氧化膜性能的影响 镁镁 破坏氧化膜破坏氧化膜 铍铍 保护氧化膜保护氧化膜第27页，本讲稿共38页六、熔炼时间对吸氢的影响六、熔炼时间对吸氢的影响 快速熔炼快速熔炼七、铝液中析出氢的条件七、铝液中析出氢的条件 1、储氢条件：、储氢条件：温度、压力、深

29、度、氧化温度、压力、深度、氧化夹杂物（氧化铝等）夹杂物（氧化铝等）2、除氢：扩散、形成气泡、上浮逸出、除氢：扩散、形成气泡、上浮逸出、其他气体上浮带走其他气体上浮带走 3、措施：降压、对流、介质带走（惰性、措施：降压、对流、介质带走（惰性气体，不溶于铝的活性气体）。气体，不溶于铝的活性气体）。第28页，本讲稿共38页第二节 铝液熔炼工艺一、吸附精炼一、吸附精炼1、浮游法、浮游法 形成气泡带走形成气泡带走Al2O3、H2 (1）通气体：通气体：氮：氮：710-720，温度低，降低氢的扩散系数，温度高，将生成，温度低，降低氢的扩散系数，温度高，将生成AlN夹杂物。工业氮含有氧、水，影响效果，必须清

30、除。夹杂物。工业氮含有氧、水，影响效果，必须清除。氩：精炼温度可达氩：精炼温度可达760氩的密度高于氧，覆盖铝熔池表面，氩的密度高于氧，覆盖铝熔池表面，净化效果好，可以和变质剂同时加入，提高效率。净化效果好，可以和变质剂同时加入，提高效率。氯：氯：Cl2+AlAlCl3（沸点（沸点183）不溶于铝液）不溶于铝液 Cl2+H2HCl（-85）不溶于铝液）不溶于铝液 净化效果好。剧净化效果好。剧毒，设备要求高。改进，先通氯，后通氮。毒，设备要求高。改进，先通氯，后通氮。三气混合气（三气混合气（Cl2、CO、N2）：配比）：配比 15：11：74.缺点：需要缺点：需要三气发生装置及输送装置。三气发生

31、装置及输送装置。第29页，本讲稿共38页（2）通固体：）通固体：氯盐氯盐（Zn Cl2、Mn Cl2、C2 Cl6、Ti Cl4）精炼：精炼：nAl+3MeCln=nAlCl3+3Me Zn Cl2、价格便宜，净化效果差、价格便宜，净化效果差。C2C l6、净化效果、净化效果好，造成空气污染。好，造成空气污染。固体无公害精炼剂（煤粉硝酸盐）固体无公害精炼剂（煤粉硝酸盐）4NaNO3+3C-Na2NO3+N2+3CO2 喷粉（熔剂）精炼（喷粉（熔剂）精炼（NaCl、NaF、KCl）第30页，本讲稿共38页2、熔剂法、熔剂法 吸附溶解铝液夹杂物、氢吸附溶解铝液夹杂物、氢 1）对熔剂的要求）对熔剂的

32、要求 不与铝液发生化学反应，不溶解不与铝液发生化学反应，不溶解 熔点低于精炼温度、流动性好熔点低于精炼温度、流动性好 能吸附溶解能吸附溶解 Al2O3 来源丰富价格便宜来源丰富价格便宜 2）工艺性能要求）工艺性能要求 覆盖性、分离性、精炼性（吸附溶解铝液夹杂物、氢）覆盖性、分离性、精炼性（吸附溶解铝液夹杂物、氢）3）常用溶剂及其选择）常用溶剂及其选择 NaCl、NaF、KCl、Na2SiF6等等第31页，本讲稿共38页3、过滤法、过滤法 非活性过滤剂、活性过滤剂非活性过滤剂、活性过滤剂 （炭块、玻璃纤维等（炭块、玻璃纤维等）（）（NaF、CaF等）等）1）网状过滤法）网状过滤法 2）填充床过滤

33、法）填充床过滤法4、稀土精炼、稀土精炼 形成氢化合物除氢形成氢化合物除氢第32页，本讲稿共38页二、非吸附精炼二、非吸附精炼1、真空精炼、真空精炼2、超声波处理、超声波处理 在铝液内形成超声空穴，促氢形成气泡上在铝液内形成超声空穴，促氢形成气泡上浮，并带走氧化夹杂物浮，并带走氧化夹杂物三、净化效果检测方法三、净化效果检测方法1、炉前检测、炉前检测（自己看看）（自己看看）2、成品检测、成品检测第33页，本讲稿共38页六、铝合金精炼小结六、铝合金精炼小结 精练的工艺要求精练的工艺要求 防、排、溶防、排、溶防防 防止水汽及赃物混入铝液防止水汽及赃物混入铝液排排 精炼，清除夹杂物和气体精炼，清除夹杂物

34、和气体溶溶 快速凝固、压力结晶。快速凝固、压力结晶。使气体溶入铸件内，不形成气孔。使气体溶入铸件内，不形成气孔。以防为主，严格工艺。以防为主，严格工艺。第34页，本讲稿共38页第四节 铝合金组织控制成分、冷却速度、变质处理变质处理：1、第一类：细化固溶体（钛硼锆稀土等）2、第二类：细化共晶体（钠盐）3、第三类：细化消除杂质相（铍、锰）第35页，本讲稿共38页第五节 铝合金的炉料一、组成一、组成新金属、中间合金、回炉料、重新金属、中间合金、回炉料、重容回炉料容回炉料二、配料计算二、配料计算 有固定公式，自己看有固定公式，自己看第36页，本讲稿共38页第六节 铝合金典型熔炼工艺第37页，本讲稿共38页第38页，本讲稿共38页