一种铝液加工用除气的方法技术

本发明专利技术属于铝液加工技术领域且公开了一种铝液加工用除气的方法，包括以下步骤：将熔配好的合金母锭用石墨柑祸在电阻加热炉进行熔炼,持续加热至其完全熔化后，使转子在铝液搅拌；加入石墨粉，保持通入氮气，取出转子停止通气，除去转子和浇包铝液表面的灰渣；向铝熔体中通入超声波,利用超声波的空化效应，在铝熔体中产生“空穴”现象,在微观尺度上破坏铝液的连续性,产生大量的显微空穴。本发明专利技术能够充分将铝液内的氢气及其他杂质气体排出，在整个保护气体的气氛下对铝液进行完全的除气预处理，为后续生产做基础，进一步提高产品质量，通过设置超声波除气,不仅能消除宏观气孔,也能消除显微气孔,并且绿色无污染，可以提高产品的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种铝液加工用除气的方法
本专利技术具体涉及一种铝液加工用除气的方法，属于铝液加工

技术介绍
铝合金铸件中形成气孔的主要原因是铝合金熔体吸附、扩散、溶解气体。熔炉中铝熔体与水蒸气反应生成氢和对应的氧化物,氢被表面上的铝液吸附进入铝合金熔体中。铝合金熔体除了吸收氢以外,还吸收二氧化碳、氮气及其他气体,但氢是唯一能大量溶于铝熔体中的气体。根据萃取气体的光谱分析数据以及把片过滤氢气实验,溶解于铝熔体中的气体,氢气占了以上,因此可以认为对铝熔体的除气就是指除氢。铝熔体通常是在大气环境中熔炼,这样的环境不可避免存在水蒸气。水蒸气的来源主要有空气中的水蒸气铝料表面附着的水气炉膛吸收的水蒸气。在加热过程中这些水蒸气跟铝发生化学反应,反应生成的原子态氢大部分被铝液吸收,其余的重新组合成分子进入大气。生成氢的同时会生成致密氧化膜,氧化膜阻碍反应的进一步进行,但同时也阻止了氢离开反应液面,实践和研究表明,铝液中的氢主要来自铝液和水蒸气的反应以及氧化夹杂物的吸附。氢在固态铝合金中主要以固溶体、化合物和分子态三种形式存在。在除气过程中，若铝液中含有氢气或其他杂质气体，会严重影响产品的物理性能、力学性能以及使用性能，混有杂质的铝铸件会形成气孔，造成了铝铸件疏松。特别是氢气的存在，对铝铸件危害很大，铸件过程中过高的氢气含量会出现氢脆，因此必须对铝液进行除气。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种铝液加工用除气的方法，能够充分将铝液内的氢气及其他杂质气体排出，在整个保护气体的气氛下对铝液进行完全的除气预处理，为后续生产做基础，进一步提高产品质量，通过设置超声波除气,不仅能消除宏观气孔,也能消除显微气孔,并且绿色无污染，可以提高产品的质量，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：本专利技术提供一种铝液加工用除气的方法，包括以下步骤：步骤一、将熔配好的合金母锭用石墨柑祸在电阻加热炉进行熔炼,持续加热至其完全熔化后，使转子在铝液搅拌，搅拌后再静置80～100min，冷却到室温，去除表面氧化层；步骤二、加入石墨粉，保持通入氮气，取出转子停止通气，除去转子和浇包铝液表面的灰渣；步骤三、向铝熔体中通入超声波,利用超声波的空化效应，在铝熔体中产生“空穴”现象,在微观尺度上破坏铝液的连续性,产生大量的显微空穴，铝熔体中的氢通过扩撒传质进入空穴中,成为微小气泡核,气泡和在超声波“缩胀”作用下长大成为气泡,上浮逸出铝液，从而将气除去。作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤一中，所述转子的转速为400～500r/min。作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤一中，所述转子在铝液搅拌5～10min。作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤一中，所述转子为石墨转子。作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤三中，所述超声波的电源输出功率为2000W，输出频率为20KHZ。作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤一中，所述持续加热温度为800℃。本专利技术所达到的有益效果是：能够充分将铝液内的氢气及其他杂质气体排出，在整个保护气体的气氛下对铝液进行完全的除气预处理，为后续生产做基础，进一步提高产品质量，通过设置超声波除气,不仅能消除宏观气孔,也能消除显微气孔,并且绿色无污染，可以提高产品的质量。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：本专利技术一种铝液加工用除气的方法，包括以下步骤：步骤一、将熔配好的合金母锭用石墨柑祸在电阻加热炉进行熔炼,持续加热至其完全熔化后，使转子在铝液搅拌，搅拌后再静置80min，冷却到室温，去除表面氧化层；步骤二、加入石墨粉，保持通入氮气，取出转子停止通气，除去转子和浇包铝液表面的灰渣；步骤三、向铝熔体中通入超声波,利用超声波的空化效应，在铝熔体中产生“空穴”现象,在微观尺度上破坏铝液的连续性,产生大量的显微空穴，铝熔体中的氢通过扩撒传质进入空穴中,成为微小气泡核,气泡和在超声波“缩胀”作用下长大成为气泡,上浮逸出铝液，从而将气除去。进一步的，步骤一中，所述转子的转速为400r/min。进一步的，步骤一中，所述转子在铝液搅拌5min。进一步的，步骤一中，所述转子为石墨转子。进一步的，步骤三中，所述超声波的电源输出功率为2000W，输出频率为20KHZ。进一步的，步骤一中，所述持续加热温度为800℃。实施例2：本专利技术一种铝液加工用除气的方法，包括以下步骤：步骤一、将熔配好的合金母锭用石墨柑祸在电阻加热炉进行熔炼,持续加热至其完全熔化后，使转子在铝液搅拌，搅拌后再静置90min，冷却到室温，去除表面氧化层；步骤二、加入石墨粉，保持通入氮气，取出转子停止通气，除去转子和浇包铝液表面的灰渣；步骤三、向铝熔体中通入超声波,利用超声波的空化效应，在铝熔体中产生“空穴”现象,在微观尺度上破坏铝液的连续性,产生大量的显微空穴，铝熔体中的氢通过扩撒传质进入空穴中,成为微小气泡核,气泡和在超声波“缩胀”作用下长大成为气泡,上浮逸出铝液，从而将气除去。进一步的，步骤一中，所述转子的转速为460r/min。进一步的，步骤一中，所述转子在铝液搅拌8min。进一步的，步骤一中，所述转子为石墨转子。进一步的，步骤三中，所述超声波的电源输出功率为2000W，输出频率为20KHZ。进一步的，步骤一中，所述持续加热温度为800℃。实施例3：本专利技术一种铝液加工用除气的方法，包括以下步骤：步骤一、将熔配好的合金母锭用石墨柑祸在电阻加热炉进行熔炼,持续加热至其完全熔化后，使转子在铝液搅拌，搅拌后再静置100min，冷却到室温，去除表面氧化层；步骤二、加入石墨粉，保持通入氮气，取出转子停止通气，除去转子和浇包铝液表面的灰渣；步骤三、向铝熔体中通入超声波,利用超声波的空化效应，在铝熔体中产生“空穴”现象,在微观尺度上破坏铝液的连续性,产生大量的显微空穴，铝熔体中的氢通过扩撒传质进入空穴中,成为微小气泡核,气泡和在超声波“缩胀”作用下长大成为气泡,上浮逸出铝液，从而将气除去。进一步的，步骤一中，所述转子的转速为500r/min。进一步的，步骤一中，所述转子在铝液搅拌10min。进一步的，步骤一中，所述转子为石墨转子。进一步的，步骤三中，所述超声波的电源输出功率为2000W，输出频率为20KHZ。进一步的，步骤一中，所述持续加热温度为800℃。需要说明的是，本专利技术为一种铝液加工用除气的方法，能够充分将铝液内的氢气及其他杂质气体排出，在整个保护气体的气氛下对铝液进行完全的除气预处理，为后续生产做基础，进一步提高产品质量，通过设置超声波除气,不仅能消除宏观气孔,也能消除显微气孔,并且绿色无污染，可以提高产品的质量。最后应说明的是：以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝液加工用除气的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、将熔配好的合金母锭用石墨柑祸在电阻加热炉进行熔炼,持续加热至其完全熔化后，使转子在铝液搅拌，搅拌后再静置80～100min，冷却到室温，去除表面氧化层；步骤二、加入石墨粉，保持通入氮气，取出转子停止通气，除去转子和浇包铝液表面的灰渣；步骤三、向铝熔体中通入超声波, 利用超声波的空化效应，在铝熔 体中产生“空穴”现象, 在微观尺度上破坏铝液的连续性, 产生大量的显微空穴，铝熔体中的氢通过扩撒传质进入空穴中,成为微小气泡核,气泡和在超声波“缩胀”作用下长大成为气泡,上浮逸出铝液，从而将气除去。

【技术特征摘要】
1.一种铝液加工用除气的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、将熔配好的合金母锭用石墨柑祸在电阻加热炉进行熔炼,持续加热至其完全熔化后，使转子在铝液搅拌，搅拌后再静置80～100min，冷却到室温，去除表面氧化层；步骤二、加入石墨粉，保持通入氮气，取出转子停止通气，除去转子和浇包铝液表面的灰渣；步骤三、向铝熔体中通入超声波,利用超声波的空化效应，在铝熔体中产生“空穴”现象,在微观尺度上破坏铝液的连续性,产生大量的显微空穴，铝熔体中的氢通过扩撒传质进入空穴中,成为微小气泡核,气泡和在超声波“缩胀”作用下长大成为气泡,上浮逸出铝液，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建炎，凌大伟，
申请(专利权)人：广东华劲金属型材有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44