Методы очистки от примесей в переработанных алюминиевых сплавах

Вторичный алюминиевый сплав содержит больше металлических и неметаллических примесей и требует дальнейшей очистки. К методам очистки от примесей относятся фильтрация через керамический пенофильтр, газовая очистка, очистка с использованием флюса, вакуумная очистка и окислительная очистка. Первые четыре метода применяются для удаления неметаллических примесей, а последний — для удаления металлических примесей.

При охлаждении расплава регенерированного алюминиевого сплава растворимость газа снижается, и водород, изначально растворенный в расплаве, выделяется в виде отдельных фаз, которые в основном образуют поры в отливке, что приводит к снижению механических свойств отливки. Кроме того, твердые неметаллические примеси в виде оксида алюминия распределяются на границах зерен, что также снижает механические свойства сплава. Чтобы характеристики регенерированного сплава не сильно отличались от характеристик сплава, полученного из первичного металла, необходимо провести рафинирование для удаления примесей из сплава.

Очистка от примесей

Методы очистки от неметаллических примесей

(1) Фильтр из керамической пены. При этом методе расплав алюминиевого сплава пропускается через фильтрующее оборудование из керамической пены для удаления примесей. При прохождении расплава сплава через фильтр твердые частицы адсорбируются и задерживаются на фильтре, после чего удаляются.

(2) Газовая очистка. То есть в процессе очистки в шлак вводят хлор и азот. Когда введенный газ диффундирует в расплав, водород, изначально растворенный в жидком сплаве, диффундирует в мелкие пузырьки введенного газа, в результате чего происходит дегазация, и одновременно удаляются оксиды и другие нерастворимые примеси. Точно так же, как и при флотации, газ адсорбируется на твёрдых включениях, а затем всплывает на поверхность расплава.

(3) Очистка флюсом. При этом методе расплав сплава обрабатывают солевым флюсом для удаления газа и неметаллических включений из расплава. К широко используемым солям относятся порошок криолита и различные галогениды металлов. Попадая в алюминиевый расплав в качестве флюса, они образуют газ галогенида алюминия и выделяются из расплава.

(4) Метод вакуумной очистки. При этом методе расплав алюминия дегазируется в течение 20 минут при вакууме 400–500 Па с целью удаления водорода из расплава алюминия.

Leave a Reply