專(zhuān)利名稱(chēng)：鋁及鋁合金熔體復(fù)合凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種合金熔體凈化方法，特別是一種鋁及鋁合金熔體復(fù)合凈化方法，屬于冶金類(lèi)領(lǐng)域。
熔體凈化是保證鋁合金材料冶金質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)，鋁合金熔體凈化的目的，主要是降低熔體中的含氫量和氧化夾雜物的含量。在鋁及鋁合金熔體凈化中，爐外連續(xù)凈化技術(shù)是最為廣泛使用的方法。根據(jù)文獻(xiàn)檢索資料分析，如向知杰，周慶，牟大強(qiáng)，“鋁熔體雙級(jí)除氣和過(guò)濾系統(tǒng)(DDF)的開(kāi)發(fā)”，《輕合金加工技術(shù)》，1998.Vol.26,No 10:20-25，以及國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)大多利用除氣室，除去熔體中的氫，再將其導(dǎo)入裝有兩塊不同孔徑泡沫陶瓷過(guò)濾板的雙級(jí)凈化室，去除熔體中的微細(xì)夾雜。這樣的裝置分散，占用空間大；使用轉(zhuǎn)子噴吹，引起熔體液面起伏，加劇氧化；雙級(jí)過(guò)濾還不能去除大部分10μm以下的夾雜，除氣后的氫含量在0.08-0.12ml/100gAl。
本發(fā)明的技術(shù)方案和實(shí)施方式如下為了有效地降低熔體夾雜的含量，本發(fā)明采用①三級(jí)泡沫陶瓷過(guò)濾板過(guò)濾方式；②兩級(jí)熔劑過(guò)濾方式；③兩級(jí)氣體凈化方式的復(fù)合凈化方法。
采用三級(jí)泡沫陶過(guò)濾板過(guò)濾方式，其陶瓷板規(guī)格設(shè)定為第一級(jí)10～30ppi，第二級(jí)40～50ppi，第三級(jí)30～40ppi。
采用兩級(jí)熔劑過(guò)濾方式，其熔劑層厚度設(shè)定為第一層5～8mm，第二層5～8mm。
采用兩級(jí)氣體凈化方式，其脈沖氣頻率設(shè)定為第一層20～50HZ；第二層20～50HZ；吹氣塞的孔徑設(shè)定為10～100μm。
采用的惰性氣體直接脈沖進(jìn)氣方式，脈沖頻率可調(diào)，吹氣位置在容器的外部，吹氣塞采用多孔微孔陶瓷，故可使噴入的氣泡，達(dá)到微米級(jí)，一般認(rèn)為，陶瓷泡沫過(guò)濾板的過(guò)濾效率與其孔徑關(guān)系極大，孔徑減小，過(guò)濾板捕獲微細(xì)夾雜的能力提高，相應(yīng)過(guò)濾效率提高，但是使用精細(xì)的泡沫陶瓷過(guò)濾板，極容易因空隙被夾雜堵塞而縮短過(guò)濾板壽命，所以在生產(chǎn)實(shí)踐中，常常使用的是30ppi的泡沫陶瓷過(guò)濾板。所采用的三級(jí)過(guò)濾板布置，可以將粗大的夾雜阻擋在前級(jí)過(guò)濾板，保證到達(dá)最后精細(xì)過(guò)濾板的夾雜不會(huì)因過(guò)于粗大而很快導(dǎo)致濾器的阻塞。
鋁熔體從前流槽進(jìn)入凈化前室，流經(jīng)較粗過(guò)濾板、熔劑過(guò)濾層，在一級(jí)微米氣泡凈化后，再流經(jīng)粗過(guò)濾板，進(jìn)入后凈化室，經(jīng)二級(jí)微米氣泡、熔劑過(guò)濾層和細(xì)過(guò)濾板凈化后，流入后流槽，從而完全去除鋁熔體中10μm以上的非金屬夾雜，并使10μm以下的非金屬夾雜含量低于0.02％，而且氫含量小于0.08ml/100gAl。
實(shí)施例如下
本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，采用底部的微孔陶瓷吹氣塞進(jìn)行兩級(jí)脈沖吹氣方法，使噴入到熔體中的氣泡達(dá)到微米級(jí)，降低熔體含氫量；采用泡沫陶瓷過(guò)濾板三級(jí)過(guò)濾加兩級(jí)熔劑過(guò)濾技術(shù)，完全去除10μm以上的非金屬夾雜，去除熔體中的10μm以下的大部分夾雜，并使鋁中的氫含量降到0.08ml/100gAl以下，從而顯著降低熔體中的氫含量和非金屬夾雜含量，以滿(mǎn)足鋁材工業(yè)高質(zhì)量的要求；裝置簡(jiǎn)單，成本低廉，無(wú)污染。
權(quán)利要求
1.一種鋁及鋁合金熔體復(fù)合凈化方法，其特征在于采用①三級(jí)泡沫陶瓷過(guò)濾板過(guò)濾方式，②兩級(jí)熔劑過(guò)濾方式，③兩級(jí)氣體凈化方式的復(fù)合凈化方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種鋁及鋁合金熔體復(fù)合凈化方法，其特征還在于所述的三級(jí)泡沫陶過(guò)濾板過(guò)濾方式陶瓷板規(guī)格設(shè)定為第一級(jí)10～30ppi，第二級(jí)40～50ppi，第三級(jí)30～40ppi。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種鋁及鋁合金熔體復(fù)合凈化方法，其特征還在于所述的兩級(jí)熔劑過(guò)濾方式熔劑層厚度設(shè)定為第一層5～8mm，第二層5～8mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種鋁及鋁合金熔體復(fù)合凈化方法，其特征還在于所述的兩級(jí)氣體凈化方式脈沖氣頻率設(shè)定為第一層20～50HZ；第二層20～50HZ。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的這種鋁及鋁合金熔體復(fù)合凈化方法，其特征還在于所述的兩級(jí)氣體凈化方式吹氣塞的孔徑設(shè)定為10～100μm。
全文摘要
鋁及鋁合金熔體復(fù)合凈化方法采用①三級(jí)泡沫陶瓷過(guò)濾板過(guò)濾方式,②兩級(jí)熔劑過(guò)濾方式,③兩級(jí)氣體凈化方式的復(fù)合凈化方法。
文檔編號(hào)C22B21/00GK1300861SQ0012793
公開(kāi)日2001年6月27日 申請(qǐng)日期2000年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月19日
發(fā)明者倪紅軍, 林萬(wàn)里, 孫寶德, 蔣海燕, 李克, 丁文江 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)