l3、C2Cl6、TiCl4等); 通气法(通入N2、、Cl2 或N2 和Cl2 混合物); 真空处理法; 添加无毒精炼剂法; 超声波处理 按其原理来说,精炼工序有二方面的功能:对溶解态的氢,主要依靠扩散作用使氢脱离铝液;对氧化物夹杂,主要通过加入熔剂或气泡等介质表面的吸附作用来去除。 1、除气 一般都是采用浮游法来除气,其原理是在铝液中通入某种不含氢的气体产生气泡,利用这些气泡在上浮过程中将溶解的氢带出铝液,逸入大气。为了得到较好的精炼效果,应使导入气体的铁管尽量压入熔池深处,铁管下端距离坩锅底部100~150毫米,以使气泡上浮的行程加长,同时又不至于把沉于铝液底部的夹杂物搅起。通入气体时应使铁管在铝液内缓慢地横向移动,以使熔池各处均有气泡通过。尽量采用较低地通气压力和速度,因为这样形成的气泡较小,扩大了气泡的表面积,且由于气泡小,上浮速度也慢,因而能去除较多的夹杂和气体。同时,为保证良好的精炼效果,精炼温度的选择应适当,温度过高则生成的气泡较大而很快上浮,使精炼效果变差。温度过低时铝液的粘度较大,不利于铝液中的气体充分排出,同样也会降低精炼效果。 用超声波处理铝液也能有效地除气。它的原理是通过向铝液中通入弹性波,在铝液内引起“空穴”现象,这样就破坏了铝液结构的连续性,产生了无数显微真空穴,溶于铝液中的氢就迅速地逸入这些空穴中成为气泡核心,继续长大后呈气泡状逸出铝液,从而达到精炼效果。 2、除杂 对于非金属夹杂,使用气体精炼方法能够有效去除,对于要求较高的材料还可以在浇注过程中采用过滤网的方法或使熔体通过熔融熔剂层进行机械过滤等来去除。 对于金属杂质,一般的处理方法是化有害因素为有利因素。即通过合金化方法将其变为有益的第二相,以利于材料性能的发挥。如果一定要去除的,多数情况下是利用不同元素沸点差异进行高温低压选择性蒸馏,来达到除去金属杂质的目的。
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