一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法技术

本发明专利技术公开了一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法，属于铝硅合金熔炼除杂技术领域；该方法是将熔炼成液体的铝硅合金通直流电同时在电磁作用下进行循环，直流电的电流强度为900

【技术实现步骤摘要】
一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法


[0001]本专利技术属于铝硅合金熔炼除杂
，具体涉及一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法。

技术介绍

[0002]铝硅合金是一种增强型有色金属合金，由于具有良好的力学性能，强度和硬度，被广泛用于航空航天，电子工业，汽车工业等。
[0003]在铝及铝合金的铸造熔炼过程中，由于在原材料中夹杂着气体和一些非金属夹杂物，使得铸造使用的铝和铝合金的溶液中会掺杂的许多非金属物质，这些夹杂物会破坏铝合金的金相组织结构，对力学性能产生极大的危害，而且容易堵塞浇注通道。夹杂的气体主要为氢气，会使铸件内部形成气孔，甚至出现缩孔和疏松，严重影响铸件的质量。
[0004]常用的清除合金溶液夹杂物的方法有滤液法，但滤液法对夹杂物的清除不够完全，因为铝液，铝合金液是在高温下的液态，高目数的网勺无法将已经融入液体的一些杂质和非金属物质滤出，所以溶液中的非金属夹杂物无法去除。
[0005]常用的除气方法吹气法，溶剂法，过滤法，真空法，但这些方法都不同程度的存在一些不足，无法将溶液中的气体除去以及除气率不足。

技术实现思路

[0006]本专利技术克服了现有技术的不足，提出一种铝硅镁合金溶液的熔炼净化除气方法，以除去铝硅镁合金溶液中的非金属物质和气体。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法，包括以下步骤：a）将熔炼成液体的铝硅合金置于熔炼炉的炉腔内，在炉腔中设置电磁铁和正负电极，在正负电极之间通直流电，所述直流电的电流强度为900
‑
1000安培，电压为5
‑
8V；电磁铁电压为350
‑
400V。
[0008]b）将熔炼炉的出液口连接出液管，将熔炼炉的进液口连接进液管，所述出液管和进液管通过抽液泵相连接。
[0009]c）铝硅合金溶液在抽液泵及磁场磁力作用下开始流动循环，将铝硅合金溶液循环净化及除气重复进行多次。
[0010]d）净化及除气后的溶液保温10
‑
15min；将铝硅合金溶液浇铸到预热好的金属模具内，冷却后得到制件。
[0011]优选的，所述炉腔提前经过吸尘器抽吸处理10
‑
15min，清除炉内的灰尘及有害物质。
[0012]优选的，铝硅合金的熔炼温度为700
‑
800℃，待铝硅合金熔化为溶液后恒温并保温。
[0013]更优的，将切制好的铝硅合金锭在熔炼之前需放入烘箱预热，预热温度为400
‑
420
℃，时间为20
‑
30min。
[0014]优选的，所述的进液管和出液管上均连接有沉淀槽，所述沉淀槽上设置有滤网。
[0015]优选的，所述进液管连接有气体排放出口。
[0016]本专利技术相对于现有技术所产生的有益效果为：本专利技术提供了一种铝硅合金溶液的熔炼直流磁场净化及直流电场除气的方法，该方法能够通过直流电场除气将铝硅合金溶液中的主要气体
‑
氢气去除99.5%及通过直流磁场净化将铝硅合金溶液中的夹杂物，非金属物质分离，达到同时去除杂质及气体的效果，提高溶液的净化率。使得铝硅合金产品组织细小紧密，无气泡，无杂志，提高产品的综合性能。具体的，本专利技术具有以下优点：1、本方法可以使铝硅合金溶液内的氢气除去99.5%。
[0017]2、本方法可以有效的清除铝硅合金溶液内的非金属夹杂物，且净化率高。
[0018]3、本方法浇铸完的零件金相组织紧密，结构均匀。
[0019]4、浇铸完的零件力学性能大幅度提高，抗拉强度达到181.3，延伸率达到5.3%。
[0020]5、电磁场是一种连续场，可持续对溶液净化。
[0021]6、本方法工艺简单，容易操作，且电磁能为一种清洁能源，经济环保。
附图说明
[0022]图1为直流电场除气及直流磁场净化装置的结构示意图。
[0023]图2实例1浇铸完成得到的制件金相组织图片。
[0024]图3实例2浇铸完成得到的制件金相组织图片。
具体实施方式
[0025]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合实施例及附图详细说明本专利技术的技术方案，但保护范围不被此限制。
[0026]实施例11、将铝硅合金锭切割为块状20
×
20
×
20mm；2、将铝硅合金放入熔炼炉中，开启熔炼炉电阻加热器，熔炼温度为730℃；3、待铝硅合金熔化为溶液后恒温并保温。
[0027]4、接通直流电负极电流，电流强度为1000安培，电压为6V，电磁铁电压为380V；5、接通熔炼炉的抽液管19和回液管8、抽液泵16。
[0028]6、铝硅合金溶液在抽液泵及磁场磁力作用下开始流动循环，将铝硅合金溶液循环净化及除气重复进行5次。
[0029]7、净化及除气后的溶液保温10min；8、将铝硅合金溶液浇铸到预热好的金属模具内，冷却后得到制件。
[0030]本实施例中涉及的铝硅合金溶液的熔炼净化除气装置如图1所示，包括：电控箱1和熔炼炉的炉腔6；炉腔6内设置有第一电极20和第二电极21，炉腔6的底部设置有电磁铁22；电控箱1通过导线与第一电极20，第二电极21和电磁铁22相连接；将熔炼炉炉腔的出液
口连接抽液管19，将熔炼炉的进液口连接回液管8，所述抽液管19和回液管8通过循环管15相连接，循环管15与抽液泵16相连接；抽液管19连接有下沉淀槽71，下沉淀槽17上设置有滤网25，回液管8连接有上沉淀槽13，上沉淀槽13上设置有第二滤网12；循环管15上设置有气体溢出口11。
[0031]实施例21、将铝硅合金锭切割为块状20
×
20
×
20mm；2、将铝硅合金放入熔炼炉中，开启熔炼炉电阻加热器，熔炼温度为730℃。待铝硅合金熔化为溶液后恒温并保温。
[0032]3、接通直流电负极电流，电流强度为1000安培，电压为8V。电磁铁电压为400V。
[0033]4、接通熔炼炉的抽液管19和回液管8、抽液泵16；5、铝硅合金溶液在抽液泵16及磁场磁力作用下开始流动循环；6、将铝硅合金溶液循环净化及除气重复进行5次；7、净化及除气后的溶液保温10min。
[0034]8、将铝硅合金溶液浇铸到预热好的金属模具内，冷却后得到制件。
[0035]实施例2中所涉及的设备与实施例1的相同。
[0036]以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所做的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施方式仅限于此，对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本专利技术由所提交的权利要求书确定专利保护范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法，其特征在于，包括以下步骤：a）将熔炼成液体的铝硅合金置于熔炼炉的炉腔内，在炉腔中设置电磁铁和正负电极，在正负电极之间通直流电，所述直流电的电流强度为900
‑
1000安培，电压为5
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8V；电磁铁电压为350
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400V；b）将熔炼炉的出液口连接出液管，将熔炼炉的进液口连接进液管，所述出液管和进液管通过抽液泵相连接；c）铝硅合金溶液在抽液泵及磁场磁力作用下开始流动循环，将铝硅合金溶液循环净化及除气重复进行多次；d）净化及除气后的溶液保温10
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15min；将铝硅合金溶液浇铸到预热好的金属模具内，冷却后得到制件。2.根据权利要求1所述的一种铝硅合金溶液的熔炼净化除气方法，其特征在于，所述炉腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国伟，王赵杰，徐宏，任晓燕，万安，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：