當代鋁熔體處理技術

1 鋁及鋁合金的基本性能
1.1 鋁在地殼中的存在及提取
1.1.1 鋁在地殼中的存在
1.1.2 鋁的提取
1.2 結構
1.2.1 原子結構
1.2.2 液體、晶體結構、晶格常數(shù)、密度
1.2.3 點缺陷、擴散
1.2.4 位錯、堆垛層錯
1.2.5 亞晶粒與晶界
1.2.6 界面能
1.2.7 顯微組織
1.3 熱學性能
1.3.1 鋁的熔點與熔解熱
1.3.2 比熱容
1.3.3 熱導率
1.3.4 熱膨脹
1.3.5 鋁熔體的黏度
1.3.6 鋁熔體的表面張力
1.3.7 鋁熔體的流動性
1.3.8 鋁熔體的蒸氣壓力
1.4 鋁的電磁性能
1.4.1 電阻率
1.4.2 磁學性能
1.4.3 熱電勢
1.5 聲學性能
1.6 光學性能
1.6.1 普通光
1.6.2 x射線
1.6.3 電子
1.6.4 重粒子
1.6.5 輻照損傷
1.7 力學性能
1.7.1 硬度、強度與塑性
1.7.2 彈性模量
1.7.3 疲勞
1.7.4 蠕變
1.7.5 摩擦與磨損
1.8 化學性能
1.8.1 電極電位
1.8.2 腐蝕
1.8.3 鋁構件及鋁結構腐蝕的控制
1.9 工藝性能
1.9.1 氧化
1.9.2 與水的作用
1.9.3 合金元素對鋁熔體氧化的影響
1.9.4 鋁熔體與氮的作用
1.9.5 鋁熔體與CO2的作用
1.9.6 鋁熔體與碳氫化合物(CmHn)的作用
1.9.7 鋁熔體與氫的作用
1.10 凝固
1.10.1 液體金屬的結構
1.10.2 凝固與結晶
1.10.3 凝固過程和凝固區(qū)的結構
2 合金化
2.1 鋁合金化基礎
2.2 鋁的合金化元素在鋁中的最大溶解度及其作用
2.2.1 主要合金元素在鋁中的最大溶解度
2.2.2 主要合金元素的作用及成分控制
2.3 爐料與配料
2.3.1 新金屬
2.3.2 原鋁成分的調(diào)整
2.3.3 配料
2.3.4 熔煉
2.4 中間合金生產(chǎn)
2.4.1 電解鋁廠生產(chǎn)
2.4.2 使用廠自制
3 溫度與成分均勻化
3.1 永磁攪拌機
3.1.1 工作原理
3.1.2 攪拌機類型
3.2 ABB公司的電磁攪拌機(Al-EMs)
3.2.1 基本原理
3.2.2 系統(tǒng)配置特點
3.2.3 應用效果
3.3 電磁泵(EMP)
3.3.1 熔池溫度的均勻化
3.3.2 熔化速度大為提高
3.3.3 成分均勻化迅速又可靠
3.3.4 降低能耗及提高能源效率
3.3.5 耐火材料壽命長
3.3.6 廢鋁箔及切屑的熔化實收率高
3.3.7 渣的形成速度下降生成量減少
3.3.8 除鈉除鈣效果顯著
3.3.9 凈化效果提高
3.3.10 低投資低維護
3.4 麥特新旋轉(zhuǎn)噴粉攪拌除氣機(FAPR精煉車)
3.5 機械熔體泵
3.5.1 等溫熔煉技術及工藝
3.5.2 等溫熔煉優(yōu)點
3.5.3 熔體循環(huán)泵
3.6 電磁攪拌對A356合金鑄棒品質(zhì)的影響
4 凈化處理
4.1 氫及非金屬夾雜物
4.1.1 非金屬夾雜物
4.1.2 氫與夾雜物的關系
4.1.3 鋁熔體中Al2O3夾雜物與氫的相互作用機制
4.2 凈化原理
4.2.1 脫氣
4.2.2 除渣原理
4.3 凈化處理技術
4.3.1 除氫技術
4.3.2 排夾雜凈化技術
4.3.3 復合凈化技術
4.4 熔體保護及覆蓋劑
4.4.1 覆蓋劑特性
4.4.2 常用覆蓋劑的種類及成分
4.4.3 新型覆蓋劑
4.5 凈化劑及爐內(nèi)凈化工藝
4.5.1 凈化劑
4.5.2 氣體凈化劑及凈化工藝
4.5.3 固體凈化劑及凈化工藝
4.5.4 氣體-溶劑混吹凈化
4.5.5 液體凈化劑及凈化工藝
4.5.6 含鎂量高的鋁合金凈化溶劑
4.5.7 鑄造鋁合金凈化溶劑
4.6 爐外凈化處理
4.6.1 過濾技術
4.6.2 爐外處理法
4.6.3 其他凈化處理法
5 細化處理
5.1 晶粒細化劑的發(fā)展
5.2 鋁合金組織細化理論基礎
5.2.1 包晶理論
5.2.2 相圖理論
5.2.3 粒子理論
5.2.4 僅-Al晶體增殖理論
5.2.5 原子結構理論
5.2.6 相圖-粒子理論
5.3 細化劑的種類
5.3.1 鈦硼鹽類細化劑
5.3.2 中間合金細化劑
5.3.3 氣態(tài)細化劑
5.4 Al-Ti中間合金
5.5 Al-Ti-B中間合金
5.5.1 Al-Ti-B中間合金
5.5.2 Al-Ti-B-RE中間合金
5.5.3 中間合金粉細化法
5.6 Al-Ti-c中間合金
5.6.1 細化機理
5.6.2 細化效果
5.7 Al-sc-zr中間合金
5.8 Al-RE中間合金
5.9 不同中間合金細化效果比較
5.10 鋁-硅合金的變質(zhì)處理
5.10.1 共晶型合金
5.10.2 過共晶合金
5.10.3 4032合金
5.10.4 4988合金
5.10.5 A356型合金
5.10.6 過共晶鋁一硅合金的復合變質(zhì)處理
5.11 中間合金制備
5.11.1 電解還原法
5.11.2 直接熔化法
5.11.3 鋁熱還原法
5.12 電磁處理
5.12.1 工藝原理
5.12.2 應用
5.13 超聲處理
5.13.1 基本原理
5.13.2 應用
6 鋁熔體品質(zhì)監(jiān)測
6.1 化學成分
6.2 溫度
6.3 氫含量
6.3.1 定性法
6.3.2 定量法
6.4 夾雜物
6.4.1 氧化膜工藝試樣法(斷口檢驗法)
6.4.2 溴-甲醇法或碘-甲醇法
6.4.3超聲探傷法
6.4.4爐前快速檢測
6.5 細化效果評定
參考文獻