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一种解决 铝制铸件 冷隔现象的铝 合金生产工艺

阅读：252发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种解决铝制铸件冷隔现象的铝合金生产工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种解决铝制铸件冷隔现象的铝合金生产工艺，包括测量钠含量、制备吸附管、搅拌吸附以及再次测量等步骤；本发明的有益效果是：本发明利用钠与无机纤维的浸润性优于铝的特点，采用钨网包裹纤维束制成的吸附管对铝液中钠单质进行吸附，由于铝单质和纤维之间的界面能远高于钠单质与纤维的界面能，因此，纤维表面优先和钠单质形成稳定的相互作用，加之纤维束具有较大的表面积，可有效的吸附铝液中的钠单质，本发明采用物理吸附的方法，不会引入其他有害元素，操作简单、能耗低，且吸附管可重复使用。，下面是一种解决铝制铸件冷隔现象的铝合金生产工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种解决铝制铸件冷隔现象的铝合金生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)检测钠含量：对熔融的铝液进行取样，分析样品中钠元素的含量，根据铝液总的质量计算出钠元素的质量；
2)制备吸附管：将氧化铝纤维和氧化硅纤维平行混合均匀，一端用不锈钢箍固定，量取一定的长度后用不锈钢箍固定，整齐切断得纤维束，将纤维束装入等长等粗的钨网管中，制得吸附管；
3)吸附：根据步骤1)检测的钠元素的质量，按每10g钠元素使用5-8个吸附管为标准，计算所用吸附管的数量，并投入铝液中；
4)搅拌吸附：投入相应数量的吸附管后，将铝液温度控制在800-850℃之间，缓慢搅拌
5-10小时，将吸附管取出冷却至常温；
5)再次检测钠含量：对吸附后的铝液进行取样，分析样品中钠元素的含量，确认吸附效果，并将冷却后的吸附管置入稀盐酸溶液中，待吸附管上的金属溶解后清洗干净以便再次使用。
2.根据权利要求1所述的解决铝制铸件冷隔现象的铝合金生产工艺，其特征在于，所述纤维束中氧化铝纤维和氧化硅纤维的质量比为4:1-6:1。
3.根据权利要求1所述的解决铝制铸件冷隔现象的铝合金生产工艺，其特征在于，所述吸附管长度为10-15cm，直径为3-5cm。

说明书全文

一种解决铝制铸件 冷隔现象的铝 合金生产工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及铝合金加工领域，尤其涉及一种解决铝制铸件冷隔现象的铝合金生产工艺。

背景技术

[0002] 铝制品以其具有易加工、机械性能好、质轻等优异的性能，在生产生活中占有很重要的地位，铝制品的制备最常见的就是铝液浇筑成型，用于浇筑的铝液中因含有其他有害元素会对铸件产生不良的影响，比如冷隔现象。铝液中常见的元素有锂、钠、镁、磷、硅等元素，其中，钠单质由于熔点低、粘度大、和铝液相容性差等原因，在浇筑时，遇到低温的浇注槽容易富集在铝液表面，当熔体中钠含量增高时，表面铝液粘度增大，铸件因流动性差而产生疏松、缩孔，进而导致铸件冷隔现象，甚至出现铸件部分缺失等后果。

[0003] 除去铝液中有害元素可采用加入精炼剂的方法，精炼剂一般是钠盐，因而无法去除铝液中的钠元素，采用诸如气体喷吹的方法虽然可以去除铝液中的部分钠元素，但该方法成本高、操作复杂、污染工作环境且效果差。

发明内容

[0004] 本发明针对铝液中钠元素不易去除而影响铸件品质的问题，提供一种解决铝制铸件冷隔现象的铝合金生产工艺。

[0005] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

[0006] 一种解决铝制铸件冷隔现象的铝合金生产工艺，包括以下步骤：

[0007] 1)检测钠含量：对熔融的铝液进行取样，分析样品中钠元素的含量，根据铝液总的质量计算出钠元素的质量；

[0008] 2)制备吸附管：将氧化铝纤维和氧化硅纤维平行混合均匀，一端用不锈钢箍固定，量取一定的长度后用不锈钢箍固定，整齐切断得纤维束，将纤维束装入等长等粗的钨网管中，制得吸附管；

[0009] 3)吸附：根据步骤1)检测的钠元素的质量，按每10g钠元素使用5-8个吸附管为标准，计算所用吸附管的数量，并投入铝液中；

[0010] 4)搅拌吸附：投入相应数量的吸附管后，将铝液温度控制在800-850℃之间，缓慢搅拌5-10小时，将吸附管取出冷却至常温；

[0011] 5)再次检测钠含量：对吸附后的铝液进行取样，分析样品中钠元素的含量，确认吸附效果，并将冷却后的吸附管置入稀盐酸溶液中，待吸附管上的金属溶解后清洗干净以便再次使用。

[0012] 进一步，所述纤维束中氧化铝纤维和氧化硅纤维的质量比为4:1-6:1。

[0013] 进一步，所述吸附管长度为10-15cm，直径为3-5cm。

[0014] 本发明的有益效果是：本发明利用钠与无机纤维的浸润性优于铝的特点，采用钨网包裹纤维束制成的吸附管对铝液中钠单质进行吸附，由于铝单质和纤维之间的界面能远高于钠单质与纤维的界面能，因此，纤维表面优先和钠单质形成稳定的相互作用，加之纤维束具有较大的表面积，可有效的吸附铝液中的钠单质。本发明采用物理吸附的方法，不会引入其他有害元素，操作简单、能耗低，且吸附管可重复使用。

具体实施方式

[0015] 以下结合实例对本发明进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

[0016] 实施例1

[0017] 一种解决铝制铸件冷隔现象的铝合金生产工艺，包括以下步骤：

[0018] 1)检测钠含量：对熔融的铝液进行取样，分析样品中钠元素的含量，根据铝液总的质量计算出钠元素的质量；

[0019] 2)制备吸附管：将氧化铝纤维和氧化硅纤维按质量比4:1平行混合均匀，控制直径为3cm，一端用不锈钢箍固定，量取10cm后用不锈钢箍固定，整齐切断得纤维束，将纤维束装入等长等粗的钨网管中，制得吸附管；

[0020] 3)吸附：根据步骤1)检测的钠元素的质量，按每10g钠元素使用8个吸附管为标准，计算所用吸附管的数量，并投入铝液中；

[0021] 4)搅拌吸附：投入相应数量的吸附管后，将铝液温度控制在800-850℃之间，缓慢搅拌5-10小时，将吸附管取出冷却至常温；

[0022] 5)再次检测钠含量：对吸附后的铝液进行取样，分析样品中钠元素的含量，确认吸附效果，并将冷却后的吸附管置入稀盐酸溶液中，待吸附管上的金属溶解后清洗干净以便再次使用。

[0023] 实施例2

[0024] 一种解决铝制铸件冷隔现象的铝合金生产工艺，包括以下步骤：

[0025] 1)检测钠含量：对熔融的铝液进行取样，分析样品中钠元素的含量，根据铝液总的质量计算出钠元素的质量；

[0026] 2)制备吸附管：将氧化铝纤维和氧化硅纤维按质量比5:1平行混合均匀，控制直径为4cm，一端用不锈钢箍固定，量取13cm后用不锈钢箍固定，整齐切断得纤维束，将纤维束装入等长等粗的钨网管中，制得吸附管；

[0027] 3)吸附：根据步骤1)检测的钠元素的质量，按每10g钠元素使用6个吸附管为标准，计算所用吸附管的数量，并投入铝液中；

[0028] 4)搅拌吸附：投入相应数量的吸附管后，将铝液温度控制在800-850℃之间，缓慢搅拌5-10小时，将吸附管取出冷却至常温；

[0029] 5)再次检测钠含量：对吸附后的铝液进行取样，分析样品中钠元素的含量，确认吸附效果，并将冷却后的吸附管置入稀盐酸溶液中，待吸附管上的金属溶解后清洗干净以便再次使用。

[0030] 实施例3

[0031] 一种解决铝制铸件冷隔现象的铝合金生产工艺，包括以下步骤：

[0032] 1)检测钠含量：对熔融的铝液进行取样，分析样品中钠元素的含量，根据铝液总的质量计算出钠元素的质量；

[0033] 2)制备吸附管：将氧化铝纤维和氧化硅纤维按质量比6:1平行混合均匀，控制直径为5cm，一端用不锈钢箍固定，量取15cm后用不锈钢箍固定，整齐切断得纤维束，将纤维束装入等长等粗的钨网管中，制得吸附管；

[0034] 3)吸附：根据步骤1)检测的钠元素的质量，按每10g钠元素使用5个吸附管为标准，计算所用吸附管的数量，并投入铝液中；

[0035] 4)搅拌吸附：投入相应数量的吸附管后，将铝液温度控制在800-850℃之间，缓慢搅拌5-10小时，将吸附管取出冷却至常温；

[0036] 5)再次检测钠含量：对吸附后的铝液进行取样，分析样品中钠元素的含量，确认吸附效果，并将冷却后的吸附管置入稀盐酸溶液中，待吸附管上的金属溶解后清洗干净以便再次使用。

[0037] 为采用本发明生产工艺处理铝液之前，铝液中钠元素含量为0.005％左右，铸件出现冷隔现象的概率是2-3％，使用本发明生产工艺处理铝液之后，铝液中钠元素含量降至0.0005％以下，铸件未再出现冷隔现象。

[0038] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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