铝水除气除渣一般可以分为:
- 精炼剂 2.打渣剂 3.覆盖剂 4.清炉剂.
1精炼剂
精炼剂是铝合金熔炼(重熔)中应用最广的熔剂,其作用是除去铝合金中的
杂质及气体,因此也被称作清渣剂、除气剂等。精炼剂由氯盐和氟盐等盐类化
合物组成,是利用组分中化合物对铝液夹杂的润湿性及某些化合物在高温铝液
中发生反应生成气泡的性质进行除气除杂的。溶解在铝液中的氢会在压力的作
用下向反应生成的气泡中扩散,随气泡上浮而析出,同时被润湿的夹杂会在表
面张力的作用下吸附在气泡表面而被带到铝液表面,形成浮渣。精炼剂中效果
最好的是六氯乙烷,其他像Na2CO3、K2C03、Na2s6,也有一定的作用,但六
氯乙烷反应后释放有毒的刺激性气体及成本高昂,所以一般精炼剂中只配有少
量的六氯乙烷。这类固体类精炼剂的去氢效果不如气体熔剂(如Ar、C2、N2等)
得好,但它除了有一定的去气作用外,还能够很好地去除氧化夹杂,且随着加
入方式的不断发展,其作用效果在不断提高。目前,大型熔炼厂一般使用粉状
精炼剂,采用惰性气体通入铝液的方式精炼,压铸厂多采用块状精炼剂,使用
时直接投放到熔炼炉底
2.打渣剂
浮渣( dross)中通常含有80%以上的铝和不到20%的氧化铝,因此使浮渣中渣
铝分离具有重要意义。适当的打渣剂可以使其中大部分的(50%以上)铝释放出来,
使湿性渣变为干性渣。为加速这一过程,在打渣剂中加入一些放热性化合物(如
NaN03、KN03、Na2sF6),使其和铝或镁反应释放大量的热,打渣剂加入量一
为铝液质量的02%-10%,按铝液表面积计算,则为25kg/m2。加入量与原料
的洁净程度和浮渣的多少有关。打渣剂的选择和品质十分关键,熔太少,则
放热太少降低熔剂的使用效率;太多,则放热太多,使铝液过度燃烧,产生
量烟雾,加剧铝的烧损。注意,打渣剂是撒在铝液表面的浮渣上面使渣铝分
的,不适用于铝液内部,搅拌到内部会造成烧损。
3.覆盖剂
覆盖剂用在许多熔化操作中,特别是高氧化性条件下,如熔炼温度在75℃
上,熔炼铝屑和废铝,或熔化含镁在2%以上的铝合金时,覆盖在铝液表面的
化膜和铝液接触很紧密,覆盖剂可以去除固态铝料表层氧化皮带入的夹杂,
阻止铝液在高温炉气下的进一步氧化。一定厚度的覆盖剂对于阻止铝屑燃烧也
是十分必要的。尽管不同厂家使用覆盖剂会带来不同的经济效益,但在熔炼易
氧化合金,特别是含镁超过2%的铝合金时,对所有厂家来说,其效益都明显
的。最常用的覆盖剂组分配比为55%NaCl+45%KCl。
覆盖剂
4.清炉剂
清炉剂可以减少氧化夹杂向炉壁或坩埚壁上聚集,而这种聚集是引起铸件
中硬点的主要原因。尽管聚集的氧化物颗粒很容易下沉,但是,若在浇铸以前
这些氧化物颗粒进入铝液,则会留在铸件中造成缺陷。由于炉壁上的聚集物是
金属和氧化物的混合物,松散而分散,所以可用放热熔剂去除。这类熔剂中通
常含有Na2sF6、NaNO3等。
清炉剂
清炉剂
滥用
在实际生产中经常出现添加剂的滥用
在铝熔体中含的铁、铬、锰的金属间化合物的密度比铝液大,在熔体静置
过程中形成重力偏聚,形成 Al(FeMnCr)Si形式的中间相。Gobrecht提出的经验公
式(成渣因子=1Fe+2Mn+3cr)可用来预测某一给定的成分是否有可能导致金属间
化合物的聚集成渣,成渣因子即我们常称的烂泥指数或污泥指数,下图为380
铝合金成渣区域的简化图。由图可知,若铝液温度保持在保温斜线以上,则就
能避免沉底渣的形成。实际上,若冷料加入或冷炉附近衬出,均有可能使熔体
温度降临界以下而发生富铁相沉降现象
没有炉内沉积
发生炉内沉积
SF=Fa+2Mn+3Cr(wt%)
