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常用精鋁壓鑄件處理工藝

發布日期:2018-09-17 作者: 點擊:

除去工業純鋁的雜質,產出精鋁或高純鋁的過程。一般工業純鋁是指用冰晶石—氧化鋁熔鹽電解法在工業鋁電解槽中生產出來的鋁,又稱為原鋁,其純度為99.5%—99.8%,這是大宗的鋁產品,廣泛應用于國民經濟的各個部門。但在一些特殊領域內需要使用純度更高的鋁,其中包括精鋁,其純度為99.99%;以及高純鋁,其純度達到99.999%或更高。通常用鋁三層液電解精煉法制取精鋁;而高純鋁制取則通常用定向凝固法、區域熔煉法、有機溶液電解法,或幾種方法聯合并用的精煉方法。

鋁合金壓鑄類產品主要用于電子、汽車、電機、家電和一些通訊行業等,一些高性能、高精度、高韌性的鋁合金產品也被用于大型飛機、船舶等要求比較高的行業中,一般采用以下幾種工藝來進行精鋁壓鑄件的表面處理。

1、鋁的堿性電解拋光工藝

進行了堿性拋光溶液體系的研究,比較了緩蝕劑、粘度劑等對拋光效果的影響,成功獲得了拋光效果很好的堿性溶液體系,并得到了能降低操作溫度、延長溶液使用壽命、同時還能改善拋光效果的添加劑。實驗結果表明:在NaOH溶液中加入適當添加劑能產生好的拋光效果。探索性實驗還發現: 用葡萄糖的NaOH溶液在某些條件下進行直流恒壓電解拋光后,鋁材表面反射率可以達到90%,但由于實驗還存在不穩定因素,有待進一步研究。探索了采用直流脈沖電解拋光法在堿性條件下拋光鋁材的可行性,結果表明:采用脈沖電解拋光法可以達到直流恒壓電解拋光的整平效果,但其整平速度較慢。

2、鋁及鋁合金環保型化學拋光

確定開發以磷酸一硫酸為基液的環保型化學拋光新技術,該技術要實現NOx的零排放且克服以往類似技術存在的質量缺陷。新技術的關鍵是在基液中添加一些具有特殊作用的化合物來替代硝酸。為此首先需要對鋁的三酸化學拋光過程進行分析,尤其要重點研究硝酸的作用。硝酸在鋁化學拋光中的主要作用是抑制點腐蝕,提高拋光亮度。結合在單純磷酸一硫酸中的化學拋光試驗,認為在磷酸一硫酸中添加的特殊物質應能夠抑制點腐蝕、減緩全面腐蝕,同時具有較好的整平和光亮效果

3、鋁及其合金的電化學表面強化處理

鋁及其合金在中性體系中陽極氧化沉積形成類陶瓷非晶態復合轉化膜的工藝、性能、形貌、成分和結構,初步探討了膜層的成膜過程和機理。工藝研究結果表明,在Na2WO4中性混合體系中,控制成膜促使劑濃度為2.5—3.0g/l,絡合成膜劑濃度為1.5—3.0g/l,Na2WO4濃度為0.5—0.8g/l,峰值電流密度為6—12A /dm2,弱攪拌,可以獲得完整均勻、光澤性好的灰色系列無機非金屬膜層。該膜層厚度為5—10μm,顯微硬度為300—540HV,耐蝕性優異。該中性體系對鋁合金有較好的適應性,防銹鋁、鍛鋁等多種系列鋁合金上都能較好地成膜。

精鋁加工用粗爾一埃魯法電解提取的鋁中,混有來自熔池原料和電極灰分等中的硅、鐵、鈦等雜質,其純度的上限只有99.8%左右。所以,需要更高的純度時,在鋁中添加銅,制成熔點低、密度大的人卜33%Cu的合金陽極,其上有比純鋁密度大的電解液,與上部的陰極之間進行電解,析出精鋁。這是三層液熔鹽電解精制法。由鋁屑再次生成鋁時也可利用這種方法。

精鋁加工

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