再生铝熔炼注意细节
铝材熔融再生的原理有哪些

铝材熔融再生的原理有哪些
铝材熔融再生的主要原理有:
1. 将废旧铝制品和铝加工掉渣通过熔炼,重新获得液态铝。
2. 熔炼温度约为660C,利用燃料燃烧产生高温将铝材熔化。
3. 熔炼时加入食盐或氯化钾等熔剂,以除去铝材表面氧化皮膜。
4. 采用过滤、析出等方法去除熔pool 中的杂质。
5. 按需加入少量新铝、合金元素进行调配,使成分达到再利用要求。
6. 将提纯的熔融铝灌注到型材或模具中,形成再生铝坯材。
7. 再经过轧制、锻造、拉伸、挤压等加工,制成各类铝材产品。
8. 回收利用率可达90%以上,大幅节约铝资源及能源。
9. 熔融再生铝性能接近初生铝材,可重复使用。
10. 过程环保,减少固废排放,符合可持续发展要求。
综上,熔融再生是再利用废铝的有效途径,具有重要经济和生态效益。
铝合金熔炼过程注意事项

铝合金熔炼过程注意事项
以下是 8 条关于铝合金熔炼过程注意事项:
1. 投料可不能瞎搞啊!就像炒菜一样,你得按顺序放食材,铝合金熔炼的原料投放也得有讲究。
要是乱投一气,那可不得了!比如把一些杂质很多的料先扔进去,那不是给自己找麻烦嘛!
2. 温度控制多重要啊!这就好比蒸馒头火候得掌握好,温度太高或太低,铝合金的质量能好吗?你想想,要是温度乱来,最后出来的铝合金不成了“怪胎”啦!
3. 搅拌得用心呐!你拌沙拉知道得搅拌均匀吧,铝合金熔炼时搅拌也得下功夫。
不认真搅拌,那成分能均匀分布吗?那最后的产品能合格吗?
4. 精炼这一步可别小瞧了呀!就像给水果削皮,把那些不好的东西去掉,铝合金熔炼中的精炼不做好,那后面的麻烦可大了去啦!咱可不能在这上面偷懒哦!
5. 扒渣的时候得仔细哟!你扫地总得把垃圾都扫干净吧,扒渣不仔细,那些杂质不就留在里面啦?到时候可别埋怨产品质量不行啊!
6. 注意熔炼时间啊,你煮饺子还知道煮多久合适呢,熔炼时间过长或过短能行?这可不是闹着玩的,时间把握不好,一切都白搭呀!
7. 设备的维护很关键呐!就好比你的爱车,不保养能行吗?熔炼设备不好好维护,关键时刻掉链子,那可就糟糕啦!
8. 安全绝对不能忘啊!这是头等大事,就像过马路要看红绿灯一样。
操作过程中不注意安全,出了事后悔都来不及哟!
总之,铝合金熔炼过程每一步都得认真对待,一点都马虎不得呀!。
铸铝技术:废铝重炼怎样去除杂质

铸铝技术:废铝重炼怎样去除杂质再生铝合金的生产过程可划分为预处理、熔炼(包括精炼)、铸锭三个阶段,熔炼的过程是将废铝加入熔炼炉内升温使之融化为液态,经过扒渣、测温和成分检测等工序,转入精炼炉中,加入硅、铜等元素,经过除气、除渣精炼等步骤。
再生铝熔体中有害金属元素主要有Fe、Mg、Zn、Pb等,针对不同的有害金属元素,需采取不同的去除方法。
1、除铁技术铁是再生铝生产中常见杂志,对铝及铝合金的质量及性能产生极不利的影响。
因此,除在对废铝经过预处理除铁外,在熔炼过程中要尽量清除夹杂的铁,防止其微溶于铝和铝合金熔体中。
一般采用以下几种方法除掉铁夹杂物。
1.1加锰除铁法锰在铝合金溶体中能有效的形成高熔点的富铁相化合物并沉积在炉底,从而达到除铁的目的,其发生的反应如下:Al9Fe2Si2+Mn→AlSiMnFe除去1kg的铁的用锰量为6.7-8.3kg,而且能使残留的粗大片状、既硬又脆的Al9Fe2Si2相转变为片状的AlSiMnFe相,从而削弱铁的有害作用。
但加锰除铁法会使铝合金的含锰量增加,对锰含量有限制的铝合金不宜采用,并且加锰除铁法的成本较高。
1.2加铍除铁法铍在铝合金熔体中与Al9Fe2Si2相发生反应,从而降低铁的有害影响,其发生的反应如下:Al9Fe2Si2+Be→Al5BeFeSi在铝及铝合金熔体中加入0.05%—0.1%的铍,可促使粗大片状的Al9Fe2Si2相转变为点状的Al5BeFeSi,明显消除铝合金的脆性。
但铍的价格较高,且铍蒸汽有毒,对人体有伤害,对工作环境造成污染,因此加铍除铁法应慎用。
1.3沉降除铁法沉降除铁法是利用Mn、Cr、Ni、Zr四种物质配制的多元中间合金的综合作用,与铝合金熔体中粗大的富铁化合物发生作用,形成新的多元富铁化合物。
多元富铁化合物随着温度的降低逐步长大,当长大到足以克服沉降阻力后,就会产生沉降,从而除去铁。
当Mn、Cr、Ni、Zr四中物质的用量分别为2.0%、0.8%、1.2%和0.6%时,经过沉降除铁法处理的铝及铝合金熔体中含铁量可以由1%降至0.2%。
再生铝合金熔炼典型工艺

再生铝合金熔炼工艺与技术(再生铝合金熔炼原理)1.1熔炼过程中铝液与环境的相互作用1.1.1熔炼过程中热的转移(热力学过程)固体金属在炉内加热熔化所需要的能量,要由熔炼炉的热源供给。
由于采用能源的不同,其加热方式也不一样,目前基本炉型仍是火焰炉。
铝虽然熔点低(660℃),但由于熔化潜热(393.56KJ/kg)和比热大[固态1.138 kJ/(Kg﹒K),液态1.046 kJ/(kg﹒K)],熔化1kg所需的热量要比铜的大得多,而铝的黑度(=0.2)仅为铜、铁的1/4,因此铝和铝合金的火焰熔炼炉的热力学设计难度大,较难实现理想的热效率。
火焰炉的热交换过程:火焰给被加热物体的热量(Q)为:Q=QGC+QSCQGC-燃烧气体传到受热面的热量,KJ/h;QSC-炉壁传给受热面的热量,KJ/h。
QGC=(αGCεC+αC)(tG-tC)QSC=(αGSФSC+αabεb)(tS-tC)αGC-燃烧气体与受热面之间辐射传热系数,kJ/(m2﹒h﹒℃);αC-燃烧气体与受热面之间的对流传热系数,kJ/(m2﹒h﹒℃);αab-被燃烧气体吸收的炉壁辐射热量的热辐射系数,kJ/(m2﹒h﹒℃)。
从以上各式可以看出,提高金属受热量,一方面是增大(tG-tC)和(tS -tC)即提高炉温,这对炉体和金属熔体都有不利影响;另一方面,由于铝的黑度很小,提高辐射传热是有限的。
因此只能着眼于增大对流传热系数,对流传热系数与气体流速有以下关系:当燃烧气体的流速V<5m/s时,αc=5.3+3.6V[kJ/(m2﹒h﹒℃)]当燃烧气体的流速V>5m/s时,αc=647+v0.78[kJ/(m2﹒h﹒℃)]可见提高燃烧气体的流速是有效的,以前多采用低速烧嘴(5~30m/s),近年采用了高速烧嘴(100~300m/s),使熔炉的热效率有很大提高。
1.1.2合金元素的溶解与挥发1.1.2.1合金元素在铝中的溶解合金添加元素在熔融铝中的溶解是合金化的重要过程。
再生铝熔炼中(化硅,除镁,除铁)应用工艺

再生铝熔炼中(化硅、除镁、除铁)应用工艺重庆巴铝科技发展有限公司高工/副总--应志强一、再生铝工艺流程二、再生铝的主要熔炼工艺再生铝的主要熔炼是完成两大任务:一是除气、除杂和除渣;二是调整成分,满足使用要求。
目前,再生铝的主要产品是铝硅系铸造合金,因此增加硅含量是一项首要的环节。
同时,去除再生铝中的镁、铁也是十分重要的部分。
即研究再生铝熔炼中熔硅、除镁、除铁工艺:1、再生铝熔硅工艺实际生产中,废铝熔炼过程中硅的损耗大,因此在调整合金成分时,经常需要补加一定量的结晶硅。
a 、压入法工艺简单:用专用工具---压罩,将硅压进铝液里面直到结晶硅全部熔化为止。
适用范围:适用于硅加入量不大的情况,最好能一次性将硅压完。
效果:硅的直收率可达95%以上,但由于工具长时间处于高温熔体中,容易增加铝液含铁量和吸气量。
b 、冲入法工艺简单:先将结晶硅放在高温的炉底,然后将有一定温度的铝液倒入,利用高温铝液冲刷结晶硅,促使其熔化。
适用范围:需要配置两台熔炉,一台用于熔化再生铝,另一台用于调整合金成分及保温,经过计算称量的结晶硅放在保温炉中。
效果:硅的直收率不稳定可达90-95%,应用于产能较大的铸造铝合金产品。
C 、中间合金法工艺简单:先把硅和铝配置成一定比例的中间合金锭,再根据硅的需求量,将适量的中间合金加入熔体。
适用范围:适用于熔体硅含量少,产品需求量大、质量要求高的产品;而且需要配置中间合金熔炼设备。
效果:硅的直收率可达98%,硅基本上只产生自然烧损,而不需要过热的熔体,减少了其他元素的损耗,缩短了熔炼时间,基本应用于生产变型铝合金产品。
D 、低温熔硅法工艺简单:将结晶硅加入少量低温铝液中,铝液迅速将热量传递给硅,最后硅与铝液呈糊状并局部凝固成快,再加入废铝或分批加入铝液,这样硅在熔炼时不会漂浮起来。
适用范围:适合于连续生产企业。
效果:硅的直收率可达95%以上,基本应用于生产铸造铝合金产品。
质量分析预处理熔炼废铝质量分析包装入库质量检测铸造铝液处理成分调整质量分析使用方法:1、加入温度:(化硅Si温度:740-780℃)2、本品参考用量按下式计算:合金要求Si含量(%)-合金中原有Si含量(%)结晶硅中Si元素含量(95%)×实收率(90%)注:因用户及炉次间冶金条件的差异,实际实收率与实际加入量应以炉前化验数据计算确定。
再生铝的熔炼目的及工艺

再生铝的熔炼目的及工艺引言:环境保护和可持续发展的重要性日益凸显,再生铝的熔炼成为促进资源循环利用和节约能源的重要手段。
再生铝是通过回收废旧铝制品和废铝材料,再次进行熔炼和精炼,以生产高质量铝材的过程。
再生铝的熔炼目的在于实现铝材资源的循环利用和能源的节约。
铝是一种可无限回收利用的金属,回收再生的铝制品和废铝材料能够减少对原始铝矿石的开采,减少资源消耗和环境污染。
通过熔炼再生铝,可以生产出符合质量要求、功能完好的铝材产品,为各个行业提供所需的铝材供应。
再生铝的工艺:2.分选:对收集的废铝材料进行分选,将不同品种和不同质量的废铝材料分类存放。
3.预处理:对分选后的废铝材料进行预处理,包括去除附着在铝材表面的污染物和外层涂层,同时破碎废铝材料以便于后续的熔炼操作。
4.熔炼:将预处理后的废铝材料加入炉中进行熔炼。
熔炼过程主要包括热风加热、冷却剂添加和金属液体的收集等步骤。
热风加热可以将废铝材料迅速加热到熔点以上,使材料熔化成金属液体。
冷却剂的添加可以调节熔融铝材料的温度和熔融铝材料的成分。
金属液体的收集可以通过倾吐、倾注或其他方式将熔融铝材料从炉中收集出来。
5.精炼:将熔融的再生铝进行精细处理,包括除气、去除杂质、调整成分等。
通过精炼操作,可以提高再生铝的纯度和质量,使其满足不同行业的使用要求。
结尾:再生铝的熔炼是一种有效的资源循环利用和节能减排的方法。
通过回收废旧铝制品和废铝材料,再次进行熔炼和精炼,可以生产出高质量的再生铝材料,为建筑、汽车、航空等不同行业提供所需的铝材供应。
再生铝的熔炼工艺主要包括收集、分选、预处理、熔炼和精炼等步骤,每个步骤都对于铝材的质量和成本有着重要的影响。
在未来的发展中,进一步提高再生铝的回收率和质量,合理利用和循环利用废铝材料,将是实现可持续发展和资源循环利用的重要任务。
再生铝合金熔炼工艺与质量控制分析

再生铝合金熔炼工艺与质量控制分析发布时间:2021-12-16T03:37:14.178Z 来源:《科技新时代》2021年10期作者:梁秋贤[导读] 在当前发展趋势下,各行各业对再生铝合金的性能提出更高要求,因此,辉煌金属制品有限公司一直在钻研分析与完善熔炼工艺与质量控制要点,确保产品质量满足广大客户需求。
四会市辉煌金属制品有限公司 526200摘要:以回收废铝料为主并经过重新调配熔炼而成的称为"再生铝合金",该产业适合我国国情,获得国家与社会的广泛关注。
为提高再生铝合金熔炼质量与效率,本文结合自身工作经验分析再生铝合金的熔炼工艺,重点研究稳定与提升熔炼质量的有效措施,以期为相关工作提供参考性建议。
关键词:再生铝合金;质量控制;熔炼工艺引言:在当前发展趋势下,各行各业对再生铝合金的性能提出更高要求,因此,辉煌金属制品有限公司一直在钻研分析与完善熔炼工艺与质量控制要点,确保产品质量满足广大客户需求。
1.再生铝合金的主要生产工序改善分析1.1做好废铝的分选分类:根据不同铝料的成分按系列进行分类,主要区分为铸造铝合金、变形铝合金以及混合铝料等;再视某一类元素特别高而进一步区分,例如高铁高硅等,之后作分类堆放备用。
浮选:依据铝的密度,以水为介质,通过加入药剂调节水的密度,从而获得轻质废料,在浮力和水流的作用下被过滤冲走,而废铝则在水池的另一端被螺旋推进器推出。
与此同时,在开展浮选处理作业时,除了轻质废料,一些易溶物质也会一并冲走,比如灰尘或者泥土,最终进入沉降池,经过沉降澄清后,有价值物质返回循环使用,而污泥则定时清除。
进一步分选:以磁选、涡电流选以及人工分选等措施,进一步分拣出铁和铜等非铝金属,以及非金属夹杂物,使处理过后的铝原料达到投炉标准。
1.2 做好清炉作业所谓清炉,主要是指将非金属杂家物进行清理,一般是就炉内结渣。
经过长期数据积累,我公司制定有3类情况下的清炉原则,第一是每班进行一次基本清炉;第二是每8至10炉次进行一次彻底清炉;第三是生产中更换不同系列合金牌号时进行一次彻底清炉。
6063铝合金熔炼工艺及注意事项

6063铝合金熔炼工艺及注意事项熔炼工艺:1.原料准备:选用优质的铝锭和铝合金废料作为原料,将其进行清洁和分类,去除杂质和氧化物等。
2.预处理:铝锭和废料经过预处理后,可减少杂质对合金的影响。
其中包括破碎、分选、清洗等工艺。
3.熔炼:将铝锭和废料放入熔炼炉中,加入适量的溶剂。
在熔炼过程中,要控制炉内温度、浇注速率和搅拌力度,确保铝材的质量。
4.净化处理:在熔炼过程中,会产生夹杂物和气体,需要进行净化处理。
可以采用浮渣、气体冒泡、过滤等方法,去除夹杂物和气泡。
5.成组浇注:熔炼好的铝液倒入成组浇注机中,控制浇注速度和温度,保证铝材成型的一致性。
6.冷却:铝材在浇注后会进行自然冷却或控制冷却,使其达到所需的硬度和结构。
注意事项:1.温度控制:熔炼过程中,要严格控制炉内温度,避免过高或过低。
过高的温度可能导致铝材液化不彻底,过低的温度可能导致铝材质量下降。
2.去除杂质:在熔炼前要将铝锭和废料进行清洁和分类,去除杂质。
杂质会影响铝材的强度和耐腐蚀性能。
3.合金配比:根据所需铝材的性能要求,合理选择合金元素的种类和配比。
不同的合金元素会对铝材的性能产生不同的影响。
4.浇注速度控制:控制浇注速度可以影响铝材的凝固结构和性能。
过快的浇注速度可能导致气孔和夹杂物的产生,过慢可能导致铝材凝固不完全。
5.存储和运输:熔炼好的铝材应妥善存储和运输,防止氧化和污染。
可以采取包装、封存等方法,确保铝材的质量。
总结:6063铝合金的熔炼过程需要严格控制原料、温度、杂质和合金配比等因素,以获得高质量的铝材。
在熔炼过程中要保证操作规范、设备正常,严格按工艺要求操作。
只有在科学合理的熔炼工艺下,才能获得优质的6063铝合金材料。
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一、对再生铝的再认识废杂铝再生是21世纪铝工业生产发展中的一个热点。
它是随着铝工业的诞生逐步壮大起来的。
西方国家在上世纪30年代中期开始形成一个独立的行业,中国则是在上世纪70年代初期开始受到关注。
再生铝本身是自然资源的再利用,具有很强的生命力。
再生铝在铝生产总量中的比例越来越高,如日本达99.5%,压铸行业用再生铝已是一种必然的趋势。
与生产原铝相比,用废铝料生产再生铝,可节约95%的能源,二氧化碳排放量比用水电生产原铝减少91%,比用燃油发电生产原铝减少97%以上。
每生产1吨再生铝节约用水10.5吨、少排放二氧化碳0.8吨、少排放二氧化硫等有害气体0.06吨。
在产量相同条件下,生产再生铝的建厂投资仅仅为生产原生铝的十分之一。
显然具有重大节能、环保和经济优势。
由于再生铝的原材料主要是废杂铝料,废杂铝中有废铝铸件(以Al-Si合金为主)、废铝锻件(Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn等合金)、型材(Al-Mn、Al-Mg 等合金)废电缆线(以纯铝为主)等各种各样废料,有时甚至混杂入一些非铝合金的废零件(如Zn、Pb合金等),这就给再生铝的配制带来了很多隐患。
如何把多种成分复杂的废铝料配制成成分与性能均合格的再生铝锭,既是再生铝生产的核心问题,也是作为使用再生铝材料的压铸厂家必需关注的问题。
事实证明,对再生铝的了解越深入,我们对再生铝的使用和控制就越科学。
1)废铝料的来源国外进口的混杂废铝料成分复杂,除废杂铝外,还含有一定数量的废钢铁、废铅、废锌等金属和废橡胶、废木料、废塑料、石子等,有时部分废铝和废钢铁机械结合在一起。
还有一些是焚烧后的含铝碎铝料,档次较低,主要是各种报废家用电器等的粉碎物,分选出一部分废钢后再经焚烧形成的物料。
这类含铝废料一般铝含量在40%~60%左右,其余主要是垃圾(砖块石块)、废钢铁、极少量的铜(铜线)等有色金属。
铝的块度一般在10厘米以下,在焚烧的过程中,一些铝和熔点低的物质如锌、铅、锡等都熔化,与其他物料形成表面玻璃状的物料,难以辨别和分选。
国内回收的废杂铝大多较纯净,即常说的废熟铝,废生铝和废合金铝。
废生铝主要是废铸造铝和废合金铝。
多以废机器零件(如废汽车零件、废模具、废铸铝锅盆、内燃机活塞等)。
废熟铝一般指铝含量在99%以上的废铝(如废电缆、废家用餐具、水壶等)。
废合金铝如废飞机铝、铝框架等。
生产企业产生的废铝料一般称为新废料,主要包括铝合金在生产及加工过程中产生的浇冒口,边角料、废次材、铝屑末及废品等。
这些新废料除粘有油污及屑末外,都是档次较高的废铝料,如果在企业产生废料时能清晰的分类保存,利用价值极高。
熔炼铝过程中必然产生浮渣,即常说的铝灰。
废杂铝的成分复杂,杂质越多,表面污染越严重,铝灰就越多。
铝灰的含铝量与所选用的覆盖剂和熔炼技术有关,一般含铝量在10%-20%。
总之,废杂铝的组成相对比较复杂,含有较多外来杂质,包括各种有机质如塑料类物质、水分等,熔炼之前如不清理干净,会造成合金熔体严重吸气,在随后的凝固过程中产生气孔、疏松等缺陷。
此外一些非铝金属的混入,导致材料成分不合格,性能恶化。
各种非金属矿物的混入造成的非金属夹杂,也会使材料的性能品质下降。
因此,再生铝生产流程第一重要环节就是废杂铝的预处理,以尽可能地净化原料,把不利于再生铝质量的因素减少到最低程度。
只有这样,压铸厂才能用上放心铝锭。
2)废杂铝的预处理废杂铝预处理的目的一是去除废杂铝中夹杂的其他金属和杂质,二是把废杂铝按其成分分类,使其中的合金成分得到最大程度的利用。
三是将废杂铝表面的油污、氧化物及涂料等处理掉。
预处理最终的结果是将废铝处理成符合入炉条件的炉料,四是使含铝废料中的铝(含氧化铝)得到最经济最合理的利用。
目前发达国家已形成完善的废杂铝收集、管理、分检系统,适应不断扩大的市场需求,实现了废杂铝分选的机械化和自动化,最大限度地去除金属杂质和非金属杂质,并按主合金成分把废铝分成几大类,如合金铝,铝镁合金、铝铜合金、铝锌合金、铝硅合金等。
这样可以减轻熔炼过程中的除杂技术和调整成分的难度,并可综合利用废铝中的合金成分,尤其是含锌,铜,镁高的废铝,都要单独存放,可作为熔炼铝合金调整成分的中间合金原料。
目前先进的废杂铝预处理技术主要有:A、风选法分离废纸、废塑料和尘土。
B、采用磁选设备分选出废钢等磁性废料C、以水为介质的浮选法分选轻质杂质D、用抛物选矿法从废铝中分选铜等重有色金属E、溶剂浸泡废铝或回转窑焙烧法处理废铝表面涂层。
F、对报废汽车等大型设备采用机械拆解的高效率流水线。
由于采用先进技术对废铝进行有效的分选,在资源的最佳配置上获取了利润的最大化。
我国对废杂铝的回收预处理在观念及认识程度上,与发达国家相比,差距比较明显。
再生铝企业数量虽然庞大,但生产高质量再生铝的厂家不多,还有许多作坊式的家庭企业;采用混炼的方式生产,技术水平低,依靠手工分拣,预处理水平可想而知,能源与资源浪费大;环境污染严重;回收与最终销售价格扭曲,处于粗放经营管理的水平上。
如对表面有涂层或油污的废料一般不作任何预处理就直接熔炼,使部分铝氧化,并增加了铝中的杂质和气泡,其后患无穷。
因此压铸厂家在选择再生铝料时,不光要比价格,还需要对供应商知己知彼,既看“前店”,也要看“后厂”。
3)废杂铝的熔炼废杂铝合金熔炼的基本任务是获得符合规定成分(包括主要组元或杂质元素含量)和性能要求的铝合金液。
并在熔炼过程中采取相应的措施控制气体及氧化夹杂物的含量,保证铸锭得到适当的晶粒细化的组织。
铝合金熔炼过程一般如下:装炉→熔化(同时按需加铜、锌、硅等)→扒渣→取样→调整成分→搅拌→精炼→扒渣→铸锭。
由于铝元素的特性,铝合金有强烈的产生气孔的倾向,同时也极易产生氧化夹杂。
因此,防止和去除气体和氧化夹杂就成为铝合金熔炼过程中最突出的问题。
发达国家在生产中不断推出新的技术创新举措,如低成本的连续熔炼和处理工艺,使低品位废杂铝升级,用废杂铝已能大量制造供压铸、轧制及作母合金用的再生铝锭。
在铝熔炼技术上,开发了高效、节能并且符合环境保护要求的侧井反射炉和双室反射炉、用于铝屑回收的多室熔炼炉;处理铝渣的倾斜式回转炉;类似LARS技术(LiquidAluminum Refining System—是目前国际最先进铝液精炼系统之一)的除杂除气装置。
推广并应用了一些高效的精炼净化技术,现代化自动控制的铸造结晶技术,高效燃烧技术和根据铝合金的成分要求电脑自动控制的物料配比系统软硬件。
有的大型汽车公司还计划和铝业公司建立闭环铝废料回收再生系统。
我国曾相继引进SNIF,MINT,ALPUR,RDU等先进铝熔体在线净化技术,并自主研制了DDF等技术,但除氢水平仍有较大差距。
目前我们已是世界第一再生铝生产大国,面对再生铝行业的快速发展和诸多不成熟,从现实应用的角度,我们更应重视再生铝的产品质量问题;品种结构问题;质量检验问题;市场无序竞争问题等,压铸工作者对进一步提高再生铝质量充满着期待。
二、再生铝的质量管理由于压铸业的利润率越来越低,一些压铸厂的管理者囿于成本的制约,加之对劣质再生铝危害性认识不足,缺乏检测手段,在再生铝锭质量和价格的天平上偏向了后者,导致出现一系列压铸质量问题,甚至造成直接经济损失。
因此,严格再生铝锭的质量管理已被越来越多的有识之士所重视。
1)再生铝质量分析A、再生铝原料来源复杂,成分控制难是保证质量的关键问题。
回收废铝料中有20余种元素(Cu,Mg,Mn,Si,Ag,Ti,Be,Zn,Sn,Ni,Cr,Pb,Bi,V,Zr,Co,O)。
对某些牌号的合金是重要添加元素,对另一些牌号合金则是有害物质。
因此再生铝一般要降级使用。
B、非金属夹杂是导致废品的最主要缺陷。
由此原因报废的再生铝锭达废品总量的10-25%。
这些夹渣来源于高温熔体表面氧化膜破裂形成的碎片和炉渣,废料本身含大量氧化物及未处理干净的杂物等随铝液进入铸锭,来自一次合金处理的钛,硼聚集夹渣物,来自炉衬的耐火尖晶石颗粒,多元化合沉积物Al-Fe-Mn-Cu等。
来自油和水的氢化物杂质,阳极化和表面涂层造成的夹杂物等。
其中以氧化物夹渣最普遍。
氧化夹渣在断口上呈暗褐色或灰色和金黄色等斑状。
一般要求铸锭低倍试片不得多于两点夹渣,且单个面积小于0.5mm2。
C、在熔炼和转注时因湍流,翻滚,飞溅引起的氧化膜。
它很薄,与基体金属结合紧密,在低倍组织观察中不易被发现。
D、用废料重熔会带入较多气体。
有资料报导:从重量15KG的铝锭表面析出的水蒸气和氢气有373cm3,而15KG废铝板(2mm厚)表面析出量达6000cm3,而且,铝合金表面的氧化膜厚度室温下约为2.5-5.0µm;潮湿环境下,成复式氧化膜,内层为氧化物,外层含羟基化合物。
在熔铝过程中,这些氧化夹杂物是部分气体的载体,残存于铝液中。
对于长时间在潮湿环境中的铝废料,其表面有较厚一层Al(OH)3,内含的化合态水加热到300—400ºC也不能除掉。
在400ºC以上才开始分解为γ-Al2O3和 H2O。
这样的炉料即使预热,熔化后的再生铝锭中氢含量也大为增加。
大约是原铝的10倍。
E、再生铝锭中出现气孔,起皮,起层,表面夹杂,裂纹,力学性能不合格的现象,主要源于铝锭中的偏析,热脆,气体,氧化物夹杂,缩松,裂纹,晶粒组织不良及化学成分不合规范要求等因素。
2)再生铝的质量检验目前对再生铝的检验可分为化学成分检验,金相组织检验,表面检验和性能检验。
金属中含气量分析主要以液态金属测氢为主。
A、化学成分检验:限定在相应牌号的标准成分范围内。
此为外限标准或工业标准。
由于大量废料回炉势必增加再生铝锭中的杂质成分,为了确保外限标准所必需的限度,根据工厂的具体情况应自行制定内限标准,并按此来验收。
早期用化学分析,其结果精确,但操作繁杂,目前多用于校验其它分析方法。
现在大都采用光谱分析,其灵敏度高,速度快,选择性好,成为检验的主流。
B、组织检验:分为宏观和微观检验。
宏观检验是借助肉眼或低倍放大镜(小于30倍)观察和判断再生铝锭内部是否有裂纹,夹杂,气孔,成分偏析及不良晶粒组织等缺陷。
由于铝锭内部缺陷多集中在近表层,或表皮上,因此特别要对铝锭的表面从形状,缩孔,气孔,氧化物夹杂和表面裂纹等方面检验。
一般不允许有拉裂,气泡,腐蚀斑点,缩孔,高出表面的金属瘤等。
微观组织检验是利用光学金相显微镜或电子显微镜等从毫米,微米乃至纳米尺度来观察,鉴别和分析各种相的形貌,晶体结构和化学组成等。
其检验标准在参考国家标准的同时,应结合自身对压铸件的要求调整。
C、力学性能检验。
铝合金力学性能包括强度,塑性,韧度和硬度,它们与化学成分,组织结构有密切关系,是压铸前必须确认的。
用材料实验机和各种标准的静,动态硬度测试仪可以完成对力学性能的检验。