鋁錳合金的生產方法

2021-01-20 中國鋁業網

鋁道網】鋁猛合金的生產方法有兩種。電解法和熔煉法

  一、電解法

  在鋁電解槽中電解冰晶石-氧化鋁-氧化錳熔體製取鋁錳合金的過程。

  工業上應用的鋁錳合金一般含錳在2%以下,鋁錳母合金含錳10%左右。鋁錳合金的焊接性能好,強度和耐腐蝕性也比工業純鋁好,可塑性較好,可軋製成板、棒、帶、線和箔多種型材,廣泛應用於各工業部門。對摻法生產鋁錳合金是傳統的方法,包括製備鋁錳母合金、熔化工業純鋁、加母合金、均質和淨化、除渣、鑄錠等過程。與對摻法相比,電解法生產鋁錳合金具有的工藝簡單、合金成分均勻、生產成本低等優點,電解法生產鋁錳合金的技術條件,包括生產過程所採用的工藝參數、加料制度和鋁錳合金的錳含量。工藝參數是指電解過程中所控制的技術數據。在60KA電解槽進行電解時,電解槽的工作電壓採用4.3~4.4V,冰晶石比為2.6~2.8,電解溫度控制在1233K左右。加料制度是指向鋁電解槽中添加氧化錳的方法。電解法生產鋁錳合金用的含錳原料是二氧化錳,一般含錳48%。二氧化錳添加到電解質殼面上,待鋁電解槽打殼加工時進入電解質中。每2~3h添加一次,添加的數量根據合金中的錳含量取。二氧化錳中錳的回收率為90%。鋁錳合金的錳含量是電解法生產鋁錳合金需要控制的技術條件之一。這種方法適宜生產含錳量在2%以下的低鋁錳合金,因為當合金中的錳含量超過5%時,鋁電解槽便不能正常工作。

  二、熔煉法

  鋁錳合金屬壓鑄鋁合金的後興產物,在國內壓鑄行業,所知較少。鋁錳合金導熱性佳、耐腐蝕、韌性好,尤其可以通過硫酸陽極氧化上色,填補了國內壓鑄業的空白,從而在裝飾性外殼、車模、玩具、工藝品、漁具、門把等領域得以應用。較之常用壓鑄鋁合金,此材料具備純度高、成分簡單嚴格的特點,因此,在熔煉及壓鑄、後加工及表面處理等方面,均與常規壓鑄鋁合金有所區別,熔煉是其中的一個重要環節,其主要注意事項如下:

  1、選用導熱性好的石墨(碳化矽)坩堝,如摩根、維蘇威等,忌用穩定性差的金屬類產品,如生鐵鍋,通常鋁錳合金中,鐵的含量不超過0.2%,矽的含量在0.06%左右,而生鐵鍋會嚴重破壞其成分,影響壓鑄及氧化效果。

  2、因產品熔點較高,溫度低於740度時,鋁液會變的粘稠,所以打渣精煉溫度以保持在740-760度(常規是700-720度)之間為佳,精煉後靜置20分鐘後使用。

  3、保溫、熔煉要確保加熱均勻,忌溫度忽高忽低,易導致成分燃燒,造成流失;較好選用電阻式坩堝爐或電阻式反射爐,宜於控制溫度;

  4、做好鋁液打渣除氣及化驗,熔煉時如發現成分流失超出比例,應及時予以補充;注意鋁含量保持在96%以上,錳含量不得低於1.2%。

  5、因材料流動性差,保溫溫度要控制在750度以上,否則生產時易產生冷隔、料充實不滿等缺陷。

  6、塗料可用滑石粉(20-30%)與水玻璃(3-6%)加水調配製成,如從市場中採購,忌選氧化鋅類塗料,塗涮要均勻,比常規用量稍大。

  7、注意廢材及下腳料的存放,存放地要保持清潔(可選用油漆或地板置於表面),忌砂土、鐵屑或油汙混入。

  8、下腳料要分級使用

  一級廢料,如壓鑄廢件或粗大澆道,用量可控制在60以下;

  二級廢料,如飛邊、集渣包等,必須經過重熔打渣除氣後方可使用,但注意使用比例在40%以下;

  三級廢件如鋁屑、碎末等,加工新鋁錠時,按20%比例混入,並重新調配到標準後方可使用。

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