铜铝冶金及现代冶金技术
24页1、铝、铜冶金及现代冶金技术,制作人:,铝冶金,(Al2O33H2O)和 Al2O3H2O,铝冶金,生产氧化铝 1) 在高温压煮器中: Al2O3NaOH NaAlO2 H2O (1) (等于Al2O3 进入到溶液中,而SiO2,Fe2O3等或反应沉淀,或不溶成为渣) 2)在 NaAlO2 溶液中加入Al(OH)3晶种并机械搅拌: NaAlO2 H2O Al(OH)3 NaOH (2) 3)煅烧Al(OH)3 Al(OH)3 Al2O3 H2O (3) 500550 为 Al2O3 900以上为 Al2O3 氧化铝电解 熔盐的电解法 Na3AlF6的作用 1) 晶温度938 ,电解温度950970 2) Na3AlF6能熔10的Al2O3,Na3AlF6,Al2O3,铝合金,变形铝合金: 加热可形成单相合金 铸造铝合金:具有共晶组织不可变形 (AlSi;AlMg;AlCu;AlZn) AlSi铸造铝合金共晶点Si10,当Si大于6时必须变质。,铝合金的熔炼,要求:1)成分合格:靠配料计算,注意烧损元素; 2) 温度合适:适中,720750; 3) 含氢量 H 少;夹杂少(固相Al2O3);
2、 4) 进行变质(AlSi合金Si量大于6%时)。 前二条是熔炼所有合金的共性,2,3条是铝合金 的特性,也就是重点。 熔炼特点 1)吸氢:夹杂 Al (固) H2O Al(OH)3 H Al(OH)3 Al2O3 H2O Al (液) H2O Al2O3 H Al CmHn Al4C3 H 由于溶解度变化凝固时形成针孔 H H2,防,2) 夹杂(Al2O3); 上述反应形成的Al2O3细小,比重与Al相差不多,漂浮在铝液中。 3)夹杂和 H 的关系: a)表面的Al2O3膜能 保护Al液不继续被氧化; b) 同时也使过饱和的 H 不能向大气扩散。 c) 当温度900时, Al2O3 转变为 Al2O3 , 比重变大,膜开裂, Al2O3 膜下沉,铝液夹杂增多。所以必须低温熔炼。,表层致密的Al2O3膜, H ,O2,Al2O3,静,铝合金精炼目的和方法,目的 :去Al2O3和 H 方法: 1) 吹泡法:形成不溶 不反应的气泡。 液铝的和气泡的氢分压: H = k (PH2)1/2 ,当PH2 0, H 向气泡扩散, 气泡上升将H和杂质带出 。 采用的气体有:N2,Cl2 (Cl2,N
3、2,CO)三气。 其中Cl2能和H 直接反应: Cl H HCl(气), 效果最好,劳动条件最差。 此外:ZnCl2AlALCl3 (气)Zn。最清洁的是N2,但效果最差。,排,2,2. 熔剂法:扩散法 原理:在液面上撒放熔剂:1)让熔剂吸附Al2O3 ;2)破坏表面Al2O3的 连 续性,使 H 。 对熔剂的要求: 1) 对Al2O3有吸附性; 2) 熔点低于铝液,起覆盖作用; 3) 比重轻,上浮在铝液表面。 熔剂种类:NaCl,KCl 和冰晶石 (Na3AlF6) 过滤 ,真空 加压: 氢气孔形成条件: PH2 Pa h 2/ Pa ; Pa越大,氢气孔越难形成。 快速凝固法。氢气孔 6. 精练效果检查:表面观察法 一点说明:精练 H ,Al2O3排一即可,只防出现H2 针孔。 铝熔炼要掌握一个“静” 字;具体内容是“防,排,溶”三字。,溶,铝硅合金的变质处理,目的 改变(Al)Si)共晶体中Si的形貌。 效果 Si 的形貌,三维的菜花状变为树枝状,二维的片状变为椭圆状。 方法 NaF Al AlF Na 。Na溶在铝液中。 注意: 1)变质后要在20 分钟内浇注完毕,否则失效。
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