铝合金熔铸测渣技术及应用
铝渣的检测方法分析
铝合金溶液中渣含量的检测方法铝渣是熔化铝金属的副产品，它是铝金属和含有少量其他成分的铝氧化物的混合物。
铝渣的类型和性质取决于熔化的方式、初始时加入的原料、熔化温度、搅动情况，它与熔化过程中的变化关系不大。
本文将研究当前普遍使用的铝合金的化学分析方法和铝合金溶液中渣含量的检测方法。
着重讨论铝渣的检测方法以及铝熔体中渣含量定量在线检测方法的探讨。
1 铝合金的化学分析法铝合金的化学成分分析方法可分为湿法化学分析法和光谱化学分析法两大类。
湿法化学分析法具有分析准确度高，不受试样状态影响，设备比较简单等优点。
光谱化学分析法是一种仪器分析方法，分析速度快，分析过程简单。
根据分析原理的不同，可分为发射光谱分析法，荧光X射线光谱分析法和原子吸收光谱法。
目前铝加工业仪器分析使用最多的是发射光谱法（OES）和荧光X射线光谱法（即XRF或XF）。
1.1 湿法化学分析法此分析方法检测准确度高，不受试样状态影响，设备比较简单，但检测速度较慢，过程较为繁杂，在线检测很难实施。
具体元素的检测方法见GB/T6987或《简明铝合金手册》第十章。
1.2 发射光谱分析法发射光谱分析法是在试样被激发后发光的过程中，经分光仪器得到不同波长及强度的原子或离子被激发的光线的线状光谱。
测量这些谱线即可确定试样成分。
根据材料的不同，发射光谱分析系统可采用几种不同的激发源，最常见的是电弧/火花源，20世纪90年代的改进已使这种激发源可分析的元素浓度从不足10-6到主合金元素含量的程度，改进的电弧/火花激发源具有比以前更高的精度。
许多大的铝加工企业认为微量元素分析时电弧/火花激发源等效于DC电弧激发源，并只采用该种技术用于生产中合金成分分析。
瑞士ARL公司是著名的光谱仪公司。
ARL4460金属分析仪采用了两种新的技术CCS(current controlled source)和TRS（time resolved spectroscopy），其元素检测限可达到很低的水平，精度提高。
铝合金熔体含渣量检测技术综述
铝合金熔体含渣量检测技术综述铝合金在工业生产中广泛应用，但熔体中常常存在着一定量的渣滓，这些渣滓会对铝合金产品的质量产生负面影响。
因此，检测铝合金熔体中的渣滓含量成为了重要的工作。
本文将综述目前常用的铝合金熔体含渣量检测技术，并对其优缺点进行分析。
一、重力沉降法重力沉降法是一种常见的铝合金熔体含渣量检测方法。
该方法利用渣滓与铝合金的密度差异，通过重力作用使渣滓沉降，进而测量渣滓含量。
该方法操作简单，不需要复杂的设备，但是需要较长的时间才能获得准确的结果，且对渣滓形态有一定要求。
二、离心法离心法是一种通过离心力使渣滓沉降的方法。
该方法通过高速旋转离心机，使渣滓向离心力方向沉降，进而测量渣滓含量。
离心法速度快，能够在较短时间内获得结果，但是需要较复杂的设备和操作技术，并且对渣滓形态和离心机的参数有一定要求。
三、滤膜法滤膜法是一种利用滤膜将渣滓分离出来的方法。
该方法通过选择合适的滤膜，将渣滓截留在滤膜上，然后通过称量滤膜上的渣滓质量来测量渣滓含量。
滤膜法操作简单，结果准确可靠，但是需要耗费较多的时间和滤膜。
四、电导法电导法是一种利用渣滓对电流的阻碍作用来测量渣滓含量的方法。
该方法通过在熔体中加入电极，在电流作用下测量电导率的变化来间接测量渣滓含量。
电导法操作简单，结果准确可靠，但是需要较为复杂的电路和仪器设备。
五、光学法光学法是一种利用光学原理来测量渣滓含量的方法。
该方法通过光学仪器测量熔体中渣滓对光的吸收或散射程度来间接测量渣滓含量。
光学法操作简单，结果准确可靠，但是对光学仪器的要求较高。
目前常用的铝合金熔体含渣量检测技术包括重力沉降法、离心法、滤膜法、电导法和光学法。
每种方法都有其优缺点，具体选择应根据实际情况和需求进行。
随着科技的发展，铝合金熔体含渣量检测技术也在不断进步，未来有望出现更加高效和准确的检测方法，为铝合金生产提供更好的质量保障。
铝合金铸造工艺过程在线检测技术的应用研究
铝合金铸造工艺过程在线检测技术的应用研究摘要：通过对铝合金铸造现场的跟踪，我们发现：当前的铝合金铸造过程检测工艺存在一些问题。
为了解决这些问题，我们将对现有的铸造过程检测能力进行评估，通过对国内在线检测技术的调查分析，我们可以更好地解决当前存在的问题，并提出有效的改进建议。
为此，我们将采用现代网络化管理和智能控制系统，不断开发新的检测技术和方法，并将自动化、智能化、网络化和信息化技术应用于铝合金铸造工艺过程中，以提高检测效率和质量。
经过深入研究，我们开发出一种全新的在线检测系统，它可以有效地改善特定的生产流程，并且为企业的在线检测能力提供强有力的技术支撑。
采用这种先进的铸造技术，不但可以大大降低人工操作要求，而且还可以实现智能化的生产管理。
通过采用先进的技术和管理方法，不仅能够有效降低生产成本，提高生产质量和效率，为企业带来可观的经济效益，而且还能够提升其产品竞争力和服务能力。
关键词：铝合金铸造；在线检测；智能化改造；质量控制一、引言近年来，铸造产业发展迅速，其在经济转型中扮演着重要的角色。
随着科技的进步，越来越多的企业开始采用先进的自动化生产设备和技术，一些企业甚至已经建立“数字化铸造厂”或“智能铸造车间”，并且正在逐步投入使用，这表明：智能化的生产方式正在取代传统的生产模式，为企业提供更加高效、安全、可靠的产品。
随着时代的进步，工业零部件的新材料技术应用也在迅猛发展，新的检测原理、方法、自动化、智能化、信息化等技术的出现，为零部件的质量控制带来了重要的突破，极大地提升了生产效率，并且保证了产品的优良品质。
为了生产出最优质的高纯铝铸锭，必须经过复杂的工序流程，每一道工序的质量和作业环境都会对铸锭质量产生重大影响。
因此，为了确保铸件的质量稳定性，必须对每一道工序进行实时监测和反馈分析，以确保产品质量达到最佳水平。
在铝合金铸造熔炼过程中，为了保障产品质量，必须对金属液中的Fe、Cu、Mg、Si、Zn、Ga等元素进行光谱检测，以确保它们的化学成分符合标准，从而确保产品质量。
1系铝合金扁锭熔铸技术文件资料
1系铝合金扁锭熔铸技术文件一、加废料优先消化同牌号废料（料头料尾）和一系合金废料。
每炉加废料不得超过炉内总量的30%。
加料时，先加入碎料和铝箔废料，大料加在小料上方不得阻挡喷火嘴。
不允许添加铸井铝渣。
1、废料应清洁、干燥、无污染（无混料）。
2、控制合金元素超标。
3、废料添加不得砸炉底和损伤热电偶。
4、不得在废料中掺入废钢带等杂物。
二、入铝原铝要求含Si量不得高于0.07%、Fe量不得高于0.10%。
根据生产任务量、加废料量和炉膛容量情况，控制入原铝量。
严格控制原铝中Si、Fe的含量。
三、熔化、搅拌根据废料量适时进行炉气温度的设定，使熔体温度控制在740-750℃间。
原则上入铝过程中不允许搅拌，入完铝可以搅拌10min,加速熔化，测量温度，温度合适即可扒渣，温度过高或过低需要调整温度后再次搅拌10min扒渣。
严格控制炉气温度和熔体温度，加强熔体搅拌。
四、扒渣扒渣时，工具要干净，并预热；操作要平稳，不起波浪。
使用扒渣车或人工将熔体表面浮渣扒净。
渣扒至炉门口应停留一下，再扒出来。
扒渣操作要平稳，不起波浪。
五、取样分析测温熔体温度应不得低于730℃。
取样前取样工具应涂刷涂料并烘烤干燥。
取样应在熔体1/2深处，距炉壁不低于1米，首先取一个样用来预热样模，不需要分析，后取四个样，每个间隔1米。
试样要求无夹渣、气孔、疏松和偏析等缺陷，试样完全冷却后进行分析，样品标识应完整清晰。
取样后关闭炉门，控制好熔炼温度。
试样元素偏差不得超0.02%，否则应重新搅拌后取样。
1、取样前应开启电磁搅拌，并打开炉门确认熔体搅动。
2、取样前应测熔体温度，确保熔体温度不低于730℃。
3、取样前取样工具涂刷涂料并烘烤干燥。
4、取样应在规定的位置取样。
5、取样放在扒渣后。
六、合金加入1、根据化学成分中车间内控标准、取样分析结果和各合金含量实收率进行计算各合金添加量。
加入合金前测温，合金化温度应在740-750℃。
2、添加合金前应再次核对合金的种类及重量。
再生铝合金铸造工艺中的质量控制与检测技术
再生铝合金铸造工艺中的质量控制与检测技术随着环境保护意识的增强和资源回收利用的重要性日益凸显，再生铝合金铸造工艺作为一种节约资源、降低碳排放的环保技术逐渐受到人们的关注和应用。
然而，再生铝合金铸造工艺中的质量控制与检测技术是保证产品质量且实现工艺优化的关键。
本文将对再生铝合金铸造工艺中的质量控制与检测技术进行探讨，并介绍其在提高铸件质量、减少废品率和优化工艺参数方面的应用。
一、质量控制技术1. 原料筛选与预处理在再生铝合金铸造工艺中，合适的原料选择和预处理对于保证铸件质量至关重要。
首先，对废铝进行严格的筛选，去除杂质和掺杂物，以减少不良杂质对于铸件性能的影响。
其次，对筛选后的废铝进行预处理，如除氧、脱气、脱渣等，以提高铝合金的纯度，降低夹杂物含量，从而减少井号和气孔等缺陷的产生。
2. 熔炼与浇注控制再生铝合金铸造的熔炼与浇注过程中，需要控制熔炼温度、保持合金液的均匀和正常浇注等因素，以保证铸件的致密性、干燥性和灵敏性等关键性能指标。
其中，采用先进的熔炼设备和技术可以提高熔炼效果，降低合金液中的夹杂物含量；而且采用恰当的浇注工艺参数，如浇注温度、浇注速度和浇注角度等，可以有效地防止缺陷的产生，提高铸件的完整性和表面质量。
二、检测技术1. 成分分析与合金验证再生铝合金铸造的质量控制离不开对合金成分的分析与验证。
常用的分析方法包括光谱分析、电感耦合等离子体发射光谱分析（ICP-AES）、X射线荧光光谱仪（XRF）等，用于检测成分偏差、非金属元素和杂质含量等。
同时，合金验证技术可以对铸件进行成分及性能检测，确保合金达到设计材料要求。
2. 缺陷检测与评估合金铸造中常见的缺陷包括夹杂物、井号、气孔等，这些缺陷对铸件的力学性能和可靠性产生重要影响。
因此，采用适当的缺陷检测与评估技术是质量控制的重要环节。
常用的方法包括X射线检测、超声波检测、电子显微镜等，能够对铸件进行非破坏性检测，提高缺陷的发现率和评估准确性。
铝合金熔体含渣量检测技术综述
铝合金熔体含渣量检测技术综述1 前言随着铝合金的应用越来越广泛，铝合金熔体的质量要求也越来越高。
铝合金熔体中含有的杂质对制品的质量和性能有重要的影响。
因此，在铝合金熔体生产过程中，必须对熔体中的含渣量进行检测和分析，以保证铝合金熔体的质量。
本文将对铝合金熔体含渣量检测技术进行综述。
2 铝合金熔体中的渣铝合金熔体中的渣是指由铝水、原料、辅助剂等杂质混入铝合金熔体中形成的不溶于铝合金的杂质。
其主要成份是铁、铜、锰、硅、钙、镁等金属氧化物和非金属氧化物，如氧化铝、氧化钙、氧化镁、硅酸钙、氧化锰等。
熔体中的这些杂质会影响铝合金的质量和成品率，并且对下游生产造成安全隐患。
3 检测技术铝合金熔体含渣量检测技术主要分为定量化学分析和在线检测两种方法。
3.1 定量化学分析定量化学分析是一种经典的含渣量检测方法。
该方法通过将铝合金熔体制成试样，在经过一定的处理后，使用化学试剂进行定量分析测定熔体中的渣含量。
目前，应用比较广泛的化学试剂为氧化铝试剂和硫酸钙试剂。
该方法的优点是可以测出熔体中的各种杂质含量，但是该方法需要繁琐的实验操作，分析周期较长，分析结果不具有实时性，因此应用范围较窄。
3.2 在线检测在线检测是指对铝合金熔体进行实时检测的方法。
该方法主要包括高温显微镜法、电磁感应法、压降法、超声法等。
3.2.1 高温显微镜法高温显微镜法是利用高温显微镜对铝合金熔体进行观察和分析的一种方法。
该方法通过摄像机、计算机等设备将熔体的实时显微图像传输到屏幕上，通过分析显微图像可以确定熔体中的渣含量。
3.2.2 电磁感应法电磁感应法是利用电磁感应原理测量铝合金熔体中的磁性杂质含量的方法。
该方法通过在铝合金熔体中施加交变磁场，随着磁场频率的改变，磁化强度和铝合金熔体的电阻率随之改变，从而可以测量熔体中的渣含量。
3.2.3 压降法压降法是一种使用耐火陶瓷成型物过滤铝合金熔体的方法。
该方法通过铝合金熔体在经过耐火陶瓷过滤芯过滤时，由于含渣量不同而导致的压差大小变化来确定熔体中渣的含量。
新型熔剂的开发及其处理渣在铝电解生产中的应用
果 （ 照录取 资料 照片 ）静置 ２ｍｎ 除去浮渣 （ 拍 ， ｉ， 冷却 后 装入 试样 袋 ， 以分 析 铝渣 成分 ）３再 次升 温至 用 ；）
大量 的扬尘 ， 环境 造 成 了污 染 。 即使 国 内外最 新 对 密 闭处 理铝 渣 的几 种 方 法 ， 回转 炉处 理 、 渣 热 如 铝
；试验 研 究 ÷
新 型熔剂 的开发 及 其处 理渣在铝 电解 生产 中的应用
张真溪 ， 张金山 ， 敏 孙
（ 太原理工大学 ， １ 山西 太原 ０ ０ ２ ； ３ ０ ４ ２中国铝业 山东分 公司 ， 山东 淄博 ２ ５ ５ ） ５０ １ 摘 要 ： 对几种不含 ｃ 、 ａ Ｋ元素的新型熔剂在 铝合 金熔炼过程 中的应用效果进行 了实 验室试验和工业试验 ， 与含 ｃ 、 元 并 ａＫ
２ 新 型熔 剂 的实验 室试验
２１ 试验 方案 ．
２ 铝渣成分分析。对每炉铝渣样进行成分分 ）
析 ， ａＫ、ａ 用火 焰 光 度计 法 分析 ，ｌ、 Ｎ、 Ｃ采 Ｃ一ｒ离子 采
用 滴 定法 分 析 ， ｌＳ 采用 比色 法分 析 ， 渣 的成 分 Ａ 、ｉ 铝
试 验 分 ５ 进 行 ， 炼 剂 和 除渣 剂 的配 比及 编 炉 精 号 情 况 为 ： １ Ｄ 、１ 第 ２ Ｄ１Ｊ ； ３ Ｄ 、 第 炉 １Ｊ ； 炉 、２ 第 炉 ２
７０℃ ， ４ 加入精炼剂 ， 检查精炼表观效果 （ 拍照录取 资料照片 ）静置 ２ ｉ， ， ｎ 除去浮渣 （ ｍ 冷却后装入试样 袋 ， 以分析 铝渣成 分 ）４再 制取 ２ 用 ；） 块合金 试样 ， 一
块 分 析合 金 夹 渣 状 况 ， 一 块 分 析针 孔 度 ， 另 以对 比 各炉熔 剂 的合金净 化效果 。
5xxx系铝合金熔铸技术
5×××系铝合金熔铸技术1 熔体净化技术常采用半连续铸造将变形铝合金液体铸造成扁锭、圆锭。
熔体净化主要采用熔剂净化，除去熔体中的H、Al2O3等有害杂质。
以除H为主的铝熔体净化技术主要有气泡浮游法、真空处理法、超声波处理法、稀土储氢法等。
在这些方法中，真空除氢净化虽效果好、无公害，但因需专用设备，投资大等缘故未获广泛应用。
气泡浮游法中的采用气体净化剂的净化技术，近年获得较快的发展。
在线除氢装置是各大铝熔铸厂重点研究和发展的对象，种类繁多，如采用固定喷嘴的MINT装置，还有采用旋转喷头的SNIF、Alpur装置。
除气装置新的发展方向是在不断提高除气效率的同时，通过减少装置内铝液体积，消除或减少铸次间金属的放干，取消加热系统来降低运行费用，如Alcan公司开发的紧凑型除气装置ACD，该装置是在一般流槽上用多个小转子进行精炼，转子间用隔板分隔。
该装置在铸次之间无金属存留，无需加热保温，运行费用大幅度下降，除气效果与传统装置相当或更好。
2 熔体过滤随着Mg含量的增加，铝-镁合金的熔炼烧损加大，氧化夹渣增多，吸H量加大，必须严格控制工艺参数，除了在静置炉除H、除渣之外，还需要在铸造过程中，用陶瓷板、玻璃丝布等过滤杂质。
用来过滤的陶瓷过滤板的制造水平不断提高，其最新的进展是挪威科技大学等正在研制的紧凑深床过滤器。
过滤介质主要采用泡沫陶瓷过滤板，过滤效果好，价格低，应用广泛。
泡沫陶瓷过滤板生产技术国内已基本掌握，但孔径控制方面的一些难题尚未攻克。
国外产品已从15，20，30，40，50 ppi发展到60，70 ppi，同时还有不少新品种面世。
较有前途的一种是Selee公司的复合过滤板，该过滤板分为上下两层，上层25.4 mm厚的孔径较大，下层25.4 mm厚的孔径较小，品种有30/50，30/60 ppi等，甚至有30/70，40/70ppi 等。
复合过滤板比普通过滤板的效率高，通过的金属量大，使熔体质量进一步得到保障。
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一熔体质量影响
熔体纯净化是提高铝材质量的共性技术基础，也是提升铝材品质的关键技术。
熔体中气体和非金属夹杂物的存在均有显着的影响。
主要包括：坯料的后续加工成形性能，最终产品的物理性能，力学性能，抗腐蚀性能，结构完整性与外观质量。
二影响熔体质量的因素
1 外部材料：原辅材料质量，废料类别和添加比例；
2 熔炼及在线处理：
熔体温度，静置时间，炉内精炼，扒渣作业，炉子清洁程度，铝液转炉／浇筑，流槽卫生及干燥程度，工具干燥程度；
除气，过滤，细化添加剂；
3 铸造过程：分配袋，金属流量，金属温度，操作不规范。
三杂质分类
1 气体杂质：H2
2 碱性杂质：Na，Ca，Li等。
3 非金属杂质：通常说的夹杂物
Al2O3，尖晶石，MgO，FeO，MnO；
AlN，TiB2，（Ti，V）B2，Al4C3；
MgCl2，NaCL2，CaCl2盐类；
4 液态杂质：低熔点的氯化物，氟化物及其混合物。
四如何判断熔体质量的好坏
1 高质量的产品必须以减少或消除铝熔体中的非金属夹杂物为最终目的；
2 国内外熔体处理的手段非常多，但是处理后的效果如何就需要一个准确点评价体系；
3 熔体内夹杂物评价是对所使用的熔体处理系统进行综合的判断与分析，在全面系统地对全流程的熔体处理进行定量分析的基础上建立评价标准，使过滤器的选择与使用更具科学性，寻求以最经济合理的过滤方式达到铝制品性能的最优化。
五熔体内夹杂物评价方法
1 目前主要的评价手段以离线分析为主，即将过滤前后熔体取样后，测定夹杂含量并进行对比，常规方法包括定量金相法，化学分析法，图像扫描法（IA），容量法，扫描电镜法（SEM），激光衍射颗粒尺寸分析法（LDPSA），非破坏超声法（CUS），激光显微探针质谱分析法（LAMMS），X射线衍射法（XPD），光电扫描法，俄歇电子光谱法（AES）等。
离线分析虽准确性高，但检测结果滞后于熔铸过程，仅能表达取样时刻的过滤效率，无法及时跟踪过滤效率低变化情况并做出调整。
2 西方发达国家针对高端铝制品对质量对严格要求，开发了多种用于生产现场的新的评价技术。
11LiMCA11液态金属洁净度分析仪，由加拿大ABB公司发明。
22PoDFA装置，由加拿大铝业公司发明；
33LAIS法，由美国联合碳化物公司发明；
44Prefil—Footprinter装置，由加拿大ABB公司发明。