A356铝合金双重除气工艺研究

采用水模拟试验研究了两种旋转喷吹转子对气泡的影响,并分别采用透气砖、旋转喷吹和双重除气工艺对铝合金熔体除气,开发出一种双重除气工艺。结果表明,转子形状对铝液除气效果有较大影响,双层转子能够充分破碎气泡,并使气泡更加分散,起到良好的除气效果。旋转喷吹对底部铝液除气效果较差,而透气砖除气效率较低,采用透气砖和旋转喷吹双重除气,能够充分处理底部铝液中的气体,显著提高除气效率。     

铸造镁合金旋转喷吹除气的试验研究

研究了旋转喷吹技术在AZ91镁合金熔体除气净化处理上的应用。采用减压凝固法考察了旋转喷吹的除气净化工艺的净化效果，确定了最佳的除气时间。利用金相显微镜观察了除气前后合金的微观组织。对除气前后的合金，进行了金属型和低压砂型铸造试验浇注，并对其力学性能进行了测试和比较。研究结果表明，经过30min旋转喷吹除气处理后，能快速显著地降低镁合金中的含气量，AZ91合金金属型和低压砂型试样的力学性能都明显地得到提高，特别是合金的伸长率得到大幅度的提高。     

铝熔体旋转喷吹的除气效果及其对成分的影响

利用旋转喷吹装置对A356合金熔体进行净化处理,研究其除气效果以及净化过程中对合金元素烧损的影响.结果表明,旋转喷吹净化的除气效果优于传统的熔剂除气精炼;在净化过程中会造成Sr、Mg元素的烧损.     

铝合金熔体旋转喷吹除气净化设备的研制

针对铝合金熔体除气净化方面存在的问题,对铝合金熔体旋转喷吹除气净化设备进行研究。对设备主体的各个组成部分进行了分析与设计,尤其是对旋转喷吹组件的设计,提出了在转杆内部安装一条进气管道,降低管道内部温度,有效防止喷射熔剂因高温变软堵塞喷头。对设备气路系统,重点从气路系统的进气环节和调节环节进行设计,提出利用数字组合阀原理进行间断性改变进气流量的思路,可在一定旋转速度下,增加进气流量而不引起铝合金熔体翻腾。从硬件和软件方面对设备先进控制技术方案进行了研究。硬件方面利用西门子PLC对控制系统各组成环节控制原理与方法进行研究。软件方面采用西门子S7-200系列编程软件STEP7编写了设备控制软件。同时,充分考虑设备安全可靠性,设计了手动控制和自动控制两种模式,在自动控制模式下设计紧急停止,防止紧急情况下不良后果恶化。     

阻流板对旋转喷吹ZL702A熔液精炼工艺参数的影响

在旋转喷吹条件下,通过增加阻流板,研究了在ZL702A铝合金熔体中通入Ar后的除气效果,利用正交试验对ZL702A进行了除气效率的分析。结果表明,除气时间、气体流量和转子转速是影响除气效率的三个主要因素。     

AZ91镁合金旋转喷吹除气理论分析及实验研究

通过分析旋转喷吹除气过程中氢在惰性气泡表面和金属熔体/空气界面的质量传输,建立适用于镁合金旋转喷吹除气的理论模型.通过计算,分析工艺参数对除气效率的影响.结果表明:随着旋转喷吹转速由230 r/min增大到330 r/min时,熔体中气泡总表面积由1.49×10-2m2增大到3.44×10-2m2,这增大了熔体中氢向气泡的单位时间扩散量,从而使除气效率随着转速的增加而增大.利用减压凝固方法对旋转喷吹除气的效果进行实验验证,实验结果与理论模型计算结果吻合较好.该模型可以用来指导镁合金熔体除气工艺的优化.     

旋转喷吹铝液净化工艺研究

介绍旋转喷吹铝液净化技术,将不同纯度、不同牌号的惰性气体除气对铝液的净化效果进行了对比,并将惰性气体喷吹除气与惰性气体加精炼剂相结合的喷吹除气对铝液的除气净化效果进行对比,从而确定出最佳旋转喷吹除气处理工艺参数.     

7075铝合金旋转喷吹精炼工艺的研究

采用正交试验的方法,研究了旋转喷吹精炼工艺中的气体流量、转子转速、精炼时间和静置时间4个参数对7075铝合金精炼效果的影响;采用对比试验研究了C2Cl6精炼工艺、旋转喷吹精炼工艺及C2Cl6 旋转喷吹精炼的混合工艺对7075铝合金除气效果的影响.结果表明,转子转速对除气效果的影响最大,气体流量、精炼时间次之,静置时间的影响最小,优选出的最佳方案是转子转速为400 r/min,气体流量为0.4 mL/h,精炼时间为15 min,静置时间为6 min;采用C2Cl6精炼除氢率为34.5%左右,采用旋转喷吹精炼除氢率为70%左右,采用C2Cl6 旋转喷吹精炼的混合工艺除气效果最佳,除氢率为78%左右.各精炼工艺对合金力学性能的影响也不同,C2Cl6 旋转喷吹混合精炼的铝合金试样的抗拉强度、屈服强度和伸长率均最高,旋转喷吹精炼的次之,C2Cl6精炼的最低.     

旋转喷吹氩气在Al-Si合金熔体净化中的应用

对ZL101熔体分别采用熔剂处理、旋转喷吹氩气处理,检测处理前后的含氢量。将未净化及采用两种不同工艺处理的ZL101熔体分别浇注砂型、金属型铸件,对比两种处理方法对铸件针孔度的影响。结果表明,旋转喷吹氩气的除气效果明显优于熔剂处理;旋转喷吹氩气后,不论是砂型还是金属型,铸件针孔度都可达到一级。     

铝熔体吹气除氢净化技术

铝合金熔体净化是提高材质的关键。介绍铝熔体除氢净化技术的发展情况，常用吹气除氢方法与特点，并具体介绍实用的固定喷吹法和旋转喷吹法。为了达到新的净化水平，努力改进铝熔体除氢的动力学条件和采用复合净化技术，即应用气体溶剂除氢的同时，加I种去除氧化夹杂物的净化处理工艺，达到综合净化效果。     

铝合金精炼与变质复合工艺的试验研究

研究了不同精炼处理工艺对铝液精炼效果的影响,分析了精炼工艺对不同变质剂变质效果的影响。结果表明,氩气旋转喷吹技术与盐类精炼复合的精炼工艺,可提高铝液的精炼效果;氩气旋转喷吹精炼与钠盐变质处理同时进行的复合工艺,可降低钠盐变质处理时的吸气倾向;氩气旋转喷吹精炼能减少铝液中锶的烧损,提高Sr的变质效果。     

Degassing effect of ultrasonic vibration in molten melt and semi-solid slurry of Al-Si alloys

In the process of semi-solid slurry preparation with direct ultrasonic vibration (UV) by dipping the horn into the melt, one of the questions is whether the gas content in the melt would be increased or not by the cavitation effect of ultrasonic vibration. By application of quantitative gas content measurement technique, this paper investigated the effect of the ultrasonic vibration on the gas content of both the melt and the semi-solid slurry of Al-Si alloys, and the variations of the gas contents in two kinds of aluminum alloys, i.e., A356 alloy and Al-20Si-2Cu-1Ni-0.6RE alloy (Al-20Si for short). The results show that ultrasonic vibration has an obvious degassing effect on the molten melt, especially on the semi-solid slurry of Al-Si alloy which is below the liquidus temperature by less than 20 ℃. The ultrasonic degassing efficiency of the A356 alloy decreases with the reduction of the initial gas content in the melt, and it is nearly unchanged for the Al-20Si alloy. The gas content of both alloys decreases when the ultrasonic vibration time is increased. The best vibration time for Al-20Si alloy at the liquid temperature of 710 ℃ and semi-solid temperature of 680 ℃ is 60 s and 90 s, respectively; and the degassing efficiency is 48% and 35%, respectively. The mechanism of ultrasonic degassing effect is discussed.     

高效排杂溶剂过渡净化工业纯铝

探讨了熔剂过渡净化工业纯铝的效果及其净化机理。结果表明：合适的熔剂组成及处理工艺是保证其具有高效排杂作用的关键：采用特定的溶剂（CJ－5）和过渡工艺,在适当的加入量（3％）和熔炼温度（720℃）条件下,对不同纯铝的除杂率和针孔率降低幅度分别可达70％－82％和60％－88％,显著提高了材料的强度和塑性,尤其是塑性可提高约70％;其高效排杂作用的关键在于该方法具有将铝的溶化－溶剂过滤－溶剂吸杂溶杂三个过程实现于溶炼全过程中的独特性,符合以排杂为主的净化原则,充分发挥了熔剂排杂净化效率。     

铝保温炉气体搅拌下熔体流场和温度场数值模拟研究

采用CFD非稳态分析法对透气砖气体作用下加热工序的升温过程中炉内熔体的流场和温度场进行了数值模拟研究。结果表明:气体作用下铝液表层,熔体垂直速度最小而水平速度最大;在铝液中层,熔体垂直速度最大而水平速度最小;在底层,这两个速度值均居中。炉内铝液的温度场分布比较均匀,高温区主要在侧部与角部。     

铸造铝合金精炼技术现状及发展

阐述了铸造铝合金的气孔形成机制、精炼理论及各种精炼技术的特点、研究现状和发展前景.旋转喷头吹气技术、FILD法、MINT法、FIP法和Heproject法等新型复合精炼技术的出现,极大地提高了铝合金熔体精炼水平.     

旋转喷头法铝液除气净化技术

有利于改善气泡浮游法除气条件的旋转喷头法铝液除气净化技术已日益成为主要的铝液净化方式;结合水模拟试验论述了它的优点,并分析了旋转喷头法除气时的气泡破碎机制。     

金属液在旋转电磁搅拌器作用下的流动分析

对自行研制的电磁搅拌器中金属液的电磁场和流场进行数值模拟，并进行实验验证。结果表明：在旋转磁场搅拌器作用下，金属液中除存在横截面上的旋转离心流动外，还存在着纵向的大环流，但二者速度不同，前者比后者高出一个数量级：金属液表面的磁感应强度风与电流频率成反比，与输入的电压成正比：金属液所受电磁力的最大值与磁感应强度B0的平方成正比，与频率的n次方成反比，其中1／2≤n≤3／2：n与金属液的电阻率有关，电阻率越小则n越小：对于纯铝n为1／2，对于纯锡和纯铅n为1；金属液的转速与磁感应强度R0成正比，与金属液密度的平方根成反比。     

4004铝合金扁铸锭气孔缺陷问题的解决

分析了4004合金扁铸锭的气孔缺陷形成机理及产生的原因,并通过采取延长精炼时间、增加变质前的静置、采用三转子除气装置、提高铸造温度等措施,减少了熔体中的气体。通过对采取措施前后的铸锭表面质量进行对比,证明上述措施是有效的。     

Purification of scrap aluminum foil and aluminum melt covering and protecting & atomic purification theory

1　INTRODUCTIONTherecycleofaluminumscrapshasbeengivenimportanceby governmentsandresearchersallovertheworldforenvironmentprotecting ,energysavingandresourcesregenerating .Aluminumfoilisoneofthemostextensivelyusedaluminumproductsandtheoutputofthescrapaluminumfoilreachesmorethanonemilliontons .Therearemuch greasydirtandmanyoxidesonthesurfaceofthescrapaluminumfoil.Becauseofthehighproductioncostofaluminumfoil,propermethodshouldbeadoptedtopurifyscrapaluminumfoilsoastoavoidenergywasteandcostin c…