專利名稱：鋁及鋁合金熔體復合凈化方法
技術領域：
本發明涉及的是一種合金熔體凈化方法，特別是一種鋁及鋁合金熔體復合凈化方法，屬于冶金類領域。
熔體凈化是保證鋁合金材料冶金質量的關鍵技術，鋁合金熔體凈化的目的，主要是降低熔體中的含氫量和氧化夾雜物的含量。在鋁及鋁合金熔體凈化中，爐外連續凈化技術是最為廣泛使用的方法。根據文獻檢索資料分析，如向知杰，周慶，牟大強，“鋁熔體雙級除氣和過濾系統(DDF)的開發”，《輕合金加工技術》，1998.Vol.26,No 10:20-25，以及國內外相關技術大多利用除氣室，除去熔體中的氫，再將其導入裝有兩塊不同孔徑泡沫陶瓷過濾板的雙級凈化室，去除熔體中的微細夾雜。這樣的裝置分散，占用空間大；使用轉子噴吹，引起熔體液面起伏，加劇氧化；雙級過濾還不能去除大部分10μm以下的夾雜，除氣后的氫含量在0.08-0.12ml/100gAl。
本發明的技術方案和實施方式如下為了有效地降低熔體夾雜的含量，本發明采用①三級泡沫陶瓷過濾板過濾方式；②兩級熔劑過濾方式；③兩級氣體凈化方式的復合凈化方法。
采用三級泡沫陶過濾板過濾方式，其陶瓷板規格設定為第一級10～30ppi，第二級40～50ppi，第三級30～40ppi。
采用兩級熔劑過濾方式，其熔劑層厚度設定為第一層5～8mm，第二層5～8mm。
采用兩級氣體凈化方式，其脈沖氣頻率設定為第一層20～50HZ；第二層20～50HZ；吹氣塞的孔徑設定為10～100μm。
采用的惰性氣體直接脈沖進氣方式，脈沖頻率可調，吹氣位置在容器的外部，吹氣塞采用多孔微孔陶瓷，故可使噴入的氣泡，達到微米級，一般認為，陶瓷泡沫過濾板的過濾效率與其孔徑關系極大，孔徑減小，過濾板捕獲微細夾雜的能力提高，相應過濾效率提高，但是使用精細的泡沫陶瓷過濾板，極容易因空隙被夾雜堵塞而縮短過濾板壽命，所以在生產實踐中，常常使用的是30ppi的泡沫陶瓷過濾板。所采用的三級過濾板布置，可以將粗大的夾雜阻擋在前級過濾板，保證到達最后精細過濾板的夾雜不會因過于粗大而很快導致濾器的阻塞。
鋁熔體從前流槽進入凈化前室，流經較粗過濾板、熔劑過濾層，在一級微米氣泡凈化后，再流經粗過濾板，進入后凈化室，經二級微米氣泡、熔劑過濾層和細過濾板凈化后，流入后流槽，從而完全去除鋁熔體中10μm以上的非金屬夾雜，并使10μm以下的非金屬夾雜含量低于0.02％，而且氫含量小于0.08ml/100gAl。
實施例如下
本發明具有實質性特點和顯著進步，采用底部的微孔陶瓷吹氣塞進行兩級脈沖吹氣方法，使噴入到熔體中的氣泡達到微米級，降低熔體含氫量；采用泡沫陶瓷過濾板三級過濾加兩級熔劑過濾技術，完全去除10μm以上的非金屬夾雜，去除熔體中的10μm以下的大部分夾雜，并使鋁中的氫含量降到0.08ml/100gAl以下，從而顯著降低熔體中的氫含量和非金屬夾雜含量，以滿足鋁材工業高質量的要求；裝置簡單，成本低廉，無污染。
權利要求
1.一種鋁及鋁合金熔體復合凈化方法，其特征在于采用①三級泡沫陶瓷過濾板過濾方式，②兩級熔劑過濾方式，③兩級氣體凈化方式的復合凈化方法。
2.根據權利要求1所述的這種鋁及鋁合金熔體復合凈化方法，其特征還在于所述的三級泡沫陶過濾板過濾方式陶瓷板規格設定為第一級10～30ppi，第二級40～50ppi，第三級30～40ppi。
3.根據權利要求1所述的這種鋁及鋁合金熔體復合凈化方法，其特征還在于所述的兩級熔劑過濾方式熔劑層厚度設定為第一層5～8mm，第二層5～8mm。
4.根據權利要求1所述的這種鋁及鋁合金熔體復合凈化方法，其特征還在于所述的兩級氣體凈化方式脈沖氣頻率設定為第一層20～50HZ；第二層20～50HZ。
5.根據權利要求1或4所述的這種鋁及鋁合金熔體復合凈化方法，其特征還在于所述的兩級氣體凈化方式吹氣塞的孔徑設定為10～100μm。
全文摘要
鋁及鋁合金熔體復合凈化方法采用①三級泡沫陶瓷過濾板過濾方式,②兩級熔劑過濾方式,③兩級氣體凈化方式的復合凈化方法。
文檔編號C22B21/00GK1300861SQ0012793
公開日2001年6月27日 申請日期2000年12月19日 優先權日2000年12月19日
發明者倪紅軍, 林萬里, 孫寶德, 蔣海燕, 李克, 丁文江 申請人:上海交通大學