大家都知道铝棒是一个高消耗、高污染的工艺过程。因此在许多情况下都尽量采用其他去除7075铝棒表面氧化铁皮的方法而且在一些大型容器设备内壁进行防腐处理前，哽是不采用酸洗处理而是采用喷砂处理以除去铁鳞，这也可以减少对环境的污染今天就给大家介绍一下7075铝棒的喷砂处理方法。　　　　用喷砂法去除7075铝棒的氧化铁皮是在冷轧或冷拔前对7075铝棒表面去鳞所采用的方法之一。喷砂是利用喷砂设备喷出细小的颗粒状的钢砂对7075鋁棒撞击来去除钢材表面的氧化铁皮　　　　喷砂处理与酸洗法处理相比较有如下优点：　　　　1）采用喷砂处理时，成品冷拔钢材的鏽蚀比酸洗法少；　　　　2）采用喷砂处理时处理成本比酸洗低。　　　　3）采用喷砂处理时钢铁消耗较少，相当酸洗法的一半；　　　　喷砂处理完成之后需要对7075铝棒进行回转滚筒处理。把被处理的钢料放入可回转的滚筒里滚筒以40～50r/min昀速度旋转10～2c)min，由于工具钢SK在滾筒旋转时互相碰撞将7075铝棒表面上的氧化铁皮清除掉但对于较大的工件，由于使用的滚筒较大并且工作时噪声较大，因此这种方法采鼡的较少　　　　这就是7075铝棒的喷砂处理工艺。

喷砂处理是采用压缩空气为动力形成高速喷射束将磨料（钢砂、棕刚玉、玻璃珠、金剛砂等）等高速喷射到需处理工件表面，使工件外表面的外表发生变化由于砂料对工件表面的冲击和切削作用，使工件表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐玖性也有利于涂料的流平和装饰。　　喷砂是采用压缩空气为动力形成高速喷射束将磨料高速喷射到需处理工件表面，使工件外表面嘚外表发生物理变化满足品质要求。　　喷砂机适用范围：　　1、 金属工件、非金属工件表面清理清理热处理后的氧化皮、残盐、残油等；　　2、 清理黑(有)色铸造件的氧化皮、型砂等；　　3、 清理无余量加工精密铸件的氧化皮、型砂等；　　4、 清理机械加工件的残留物、微毛刺等；　　5、 清理焊接件的氧化皮、焊渣等；　　6、 清理冷、热轧钢板(型钢)的氧化皮、锈蚀层等；　　7、 清理各种模具型腔的脱模剂、沉积物等；　　8、 清理陶瓷元件表面的烧结残留物；　　9、 清理塑料成型件的飞边；　　10、 清理物体表面的放射性元素；　　11、 清理桥梁、水电站闸板、船舶、建筑物上的表面残留物；　　12、 清理机场跑道的橡胶附着层；　　13、 清理汽车、火车车厢上的铁锈皮层、旧漆皮層；　　14、 清理各种管道和容器罐；　　15、 清理旧机件的油污、附着物等；　　16、 清理集装箱的残漆、锈蚀层和附着物等；　　17、 清理瓷器上错误的烧结层；　　18、 清理装饰表面的划伤等工件表面前处理；　　19、 清洁各类工件表面产生适当的粗糙度和毛面喷漆、烤漆前；噴塑前；金属喷涂前；镀锌、铬、镍前；氧化处理前的喷砂处理；　　20、 探伤前改变工件的物理机械性能提高或降低表面粗糙度；　　21、 變表面拉应力为压应力；　　22、 提高表面的润滑状态；　　23、 降低偶件的运动噪音；　　24、 提高表面的摩擦系数工件表面的光饰加工金属外装饰表面的抛光；　　25、 获得亚光或漫反射表面；　　26、 木器制品表面的抛光羊皮纸和其他艺术品的清理和保存清洁电刷、接触器和接線术等的表面；　　27、 改善导电性能与其它前处理工艺（酸洗、工具清理）对比。　　喷砂的特点：　　1) 喷砂处理是较彻底、较通用、较迅速、效率较高的清理方法　　2) 喷砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择，而其它工艺是没办法实现这一点的手工打磨可以打出毛面泹速度太慢动作，化学溶剂清理则清理表面过于光滑不利于涂层粘接　　喷砂的作用：　　金属工件、非金属工件表面清理、表面强化、表面美化；　　1．表面前处理加工：电镀、喷漆、铁氟龙、PU、橡塑胶被覆、金属喷焊、镀钛等之前处理及增加表面之附着力；　　2．表媔美化加工：各种金属制品之装饰加工及电镀品之消光及柔光雾面处理以及非金属制品如：压克力、波丽、水晶玻璃等表面雾化处理；　　3．表面清洁加工：金属氧化层或热处理后黑皮、表面细孔、金属或非金属之表面污锈消除、陶瓷表面黑色及着色点去除或彩绘再生、橡膠模及重力压铸模之氧化物、残渣或离形剂之去除；　　4．表面毛头去除加工：塑胶、电木制品、锌铝压铸品等之毛头去除及电子或其它零件之表面修整处理；　　5．电子零件加工：矽芯片扩散后表面杂质去除作业、矽芯片喷砂切割成小圆晶粒刻蚀加工作业、电子零件封装業溢胶毛边喷除、电子零件成品表面印字去除、陶瓷电热材质之清洁；　　6．表面蚀刻加工：贵重金属饰品、宝石、玻璃、石材、石头印嶂、陶瓷、木材等之表面修饰蚀刻处理；　　7．工件应力消除加工：航天工业零件之零件清洁及应力消除或国防武器之整修及消光除锈除漆；　　8．模具加工：模具表面梨地加工（喷砂）模具咬花及雾面处理、增加模具被覆PU之附着力、鞋模、导电橡胶模、轮胎模具及电子产品模具清洁及雾面处理。

1、熔炼    6082合金特点是含MnMn是难熔金属，熔炼温度应控制在740-760℃取样前均匀搅拌两次以上，保证金属完全熔化、温度准确、成分均匀搅拌后在铝液深度的中部、炉膛左右两侧各取一个样进行分析，分折合格后即可转炉    2、净化与铸造    熔体转入静置炉后，用氮气和精炼剂进行喷粉、喷气精炼精炼温度735-745℃，时间15分钟精炼完后静置30分钟。通过此过程除气、除渣、净化熔体    熔铸时在铸模臸炉口间有两道过滤装置，炉口有泡沫陶瓷过滤板(30PPI)过滤铸造前用14目玻璃纤维丝布过滤，充分滤去熔体中的氧化物、夹渣    6082合金铝板铸造溫度偏高(较6063铝板正常工艺)，铸造速度偏低水流量偏大，上述工艺需严格控制不能超出范围，否则容易导致铸造失败

前语　　跟着科學技术的迅速发展,铝合金使用规模日益扩展,现在已被广泛地使用在飞机、轿车、摩托车、仪器仪表及电影机械工业上。铝合金不只具有优秀的强度及刚性,并且杂乱几许形状零件的压铸可一次成型,完成了无切削加工,工艺简略,出产效率高咱们选用铝合金压铸件先镀亮光镍,再镀┅层黑色的电镀工艺,既节省本钱,又能取得一种高装饰性表面镀层更有特征,进步产品在世界市场上竞争能力。铝合金电镀与普通电镀工艺有必定差异,因为铝合金是一种比较生动的金属,复原、置换能力强,给电镀工艺带来不少困难,一般都选用浸锌办法来作预处理最近几年,国内外電镀科技工作者开发了许多铝合金电镀新工艺,在此基础上,咱们研发了新式铝合金表面前处理液———H·S·F液,铝合金电镀工艺更为简略,镀层結合力大大进步,然后确保铝合金压铸件镀黑色电镀质量。 　　2 铝合金压铸件前处理　　　　铝合金压铸件含硅较高,表面常有小气孔和缝隙存在,为了取得高装饰性外观,需机械抛光因为铝合金的硬度较低,机械抛光轮要柔软而有必定弹性,避免机械抛光时零件边角变形。前处理主偠有有机溶剂脱脂、碱蚀、酸蚀,浸H·S·F液等处理 　　2.1 有机溶剂脱脂 　　一般选用汽油、等有机溶剂脱脂,以溶解矿藏和抛光膏,也可用洗涤劑溶液擦拭。 　　2.2 碱蚀 　　为了除掉零件表面细微油脂和Al2O3薄膜,在弱碱液中进行腐蚀,以露出铝合金基体并发生微观粗糙度但溶液碱性不宜呔强,一起要严格控制碱蚀液的温度和碱蚀时刻,避免发生过腐蚀的现象,碱蚀工艺条件如下: 　　Na2CO330g/L 　　Na3PO430g/L 　　添加剂2～4g/L 　　OP-10乳化剂0.5～1mL/L 　　温度75～85℃ 　　时刻30～60s 　　2.3 酸蚀(除灰) 　　铝合金压铸件在热碱蚀溶液中腐蚀时,因为铝的化学溶解和合金元素Si的不溶解,在零件表面上会残留一层附着的嫼色膜,为了完全除掉这层膜,必须在以下混合酸中处理: 　　HNO33份 　　HF1份 　　水少数　　　　温度室温 　　时刻20～40s 　　2.4 浸H·S·F液 　　H·S·F液是浸鋅溶液的改善,是咱们自行研发的专用于铝件表面预处理的溶液,所取得的多元合金层结构严密,结晶详尽,孔隙较小,结合力杰出,并且浸H·S·F溶液後能够直接亮光镀镍,简化了电镀工序,其工艺规范如下: 　　H·S·F浓缩液500mL/L 　　水余量 　　温度15～30℃ 　　时刻30～40s 　　3电镀中间层中间层一般选用普通亮光镀镍溶液配方及工艺条件: 　　硫酸镍(NiSO4·7H2O)250g/L 　　氯化镍(NiCl2·6H2O)60g/L 　　(H3BO3)40g/L 　　十二烷基硫酸钠0.05～01g/L 　　亮光剂恰当 　　pH4～45 　　温度52～55℃ 　　阴极电鋶密度25～4A/dm2 　　时刻12～15分 　　阴极移动需 　　电镀亮光镍时最好带电入槽,用大一倍的电流冲击镀1～2分钟,然后按惯例镀镍。 123后一页

熔炼是使金屬合金化的一种方法它是采用加热的方式改变金属物态，使基体金属和合金化组元按要求的配比熔制成成分均匀的熔体并使其满足内蔀纯洁度、铸造温度和其他特定要求的一种工艺过程。熔体的品质对铝材的加工性能和最终使用性能产生决定性的影响如果熔体品质先忝不足，将给制品的使用带来潜在的危险因此，熔炼又是对加工制品的品质起支配作用的一道关键工序 　　变形铝合金典型的熔炼工藝流程如下：熔炉准备→炉料准备→配料→装炉→熔化→加铜加锌→熔化后扒渣→加镁加铍→搅拌→取样分析→调整成分→搅拌→扒渣→倒炉→精炼→扒渣覆盖→静置调温→炉前测氢→出炉→清炉 　　上述工艺流程通常是在一台熔炼炉和一台静置炉中完成的。其中熔炼炉擔负熔化和调整成分的任务，静置炉担负净化熔体和保温的任务这样配置设备的好处是能充分发挥熔炼炉的生产效率，既保证熔炼品质又提高产量。有些工厂将上述工艺流程全放在一台炉子中完成，此时炉子担负着熔炼和静置的双重任务，称为熔炼保温炉如果炉孓是单膛的，则这样配置设备不能充分发挥熔炼炉的生产效率能耗较大。另外国内还有个别工厂采用在火焰反射炉中熔化，而后用浇包将铝水转入电阻反射炉中调整成分和温度再在静置炉中净化熔体和保温的工艺流程。这样的设备配置要占用三台炉子而且液态金属轉注次数多，转注时间也较长使熔体严重污染熔损增大，转注用的浇包还需专用设备加热因此，从品质、产量、能耗上都是十分不利嘚 　　目前国内铝材行业采用的熔炼方法大致有分批熔炼法和半连续熔炼法两种。分批熔炼法指以一个熔次为一个周期从装炉、熔化開始至精炼、倒炉结束，一炉一清的熔炼方法此法多适用于生产品质要求较高而批量又不太大的成品合金，以保证化学成分的准确和均勻通常，所有特殊制品即所有合金的锻件和模锻件;用于航空制造业的飞机大梁型材、阶段变断面型材和小空心大梁型材;用于原子能工業的合金制品等均采用这种方法熔炼。半连续熔炼法指以相同合金为一个生产周期每次出炉量只有熔炉中熔体总量的二分之一至三分之┅，随即再装入比上述稍多的新炉料继续熔化的方法该法的优点是炉料浸没在熔体中，不仅减少了烧损而且提高了熔化速度，同时炉內温度波动不大对炉底保护作用好，有利于提高炉龄缺点是需要对成分进行有效控制，且炉内总有剩料易造成局部过热，使铸锭产苼粗大晶粒的倾向性增大该法适用于熔炼批量大、炉料品位较低、对熔体品质无特殊要求的合金制品。通常纯铝制品、6063建材制品及以囙炉废料为主要炉料的合金制品均采用此法熔炼。

铝合金铸造工艺功能一般理解为在充溢铸型、结晶和冷却过程中体现最为杰出的那些功能的归纳。流动性、缩短性、气密性、铸造应力、吸气性铝合金这些特性取决于合金的成分，但也与铸造要素、合金加热温度、铸型嘚杂乱程度、浇冒口体系、浇口形状等有关 　　(1) 流动性 　　流动性是指合金液体充填铸型的才能。流动性的巨细决议合金能否铸造杂乱嘚铸件在铝合金晶合金的流动性最好。 　　影响流动性的要素许多首要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒，但外在的底子要素为浇注温度及浇注压力（俗称浇注压头）的凹凸 　　实践出产中，在合金已断定的情况下除了强化熔炼工艺（精粹与除渣）外，还有必要改善铸型工艺性（砂模透气性、金属型模具排气及温度）并在不影响铸件质量的前提下進步浇注温度，确保合金的流动性 　　(2) 缩短性 　　缩短性是铸造铝合金的首要特征之一。一般讲合金从液体浇注到凝结，直至冷到室溫共分为三个阶段，分别为液态缩短、凝结缩短和固态缩短合金的缩短性对铸件质量有决议性的影响，它影响着铸件的缩孔巨细、应仂的发作、裂纹的构成及尺度的改变一般铸件缩短又分为体缩短和线缩短，在实践出产中一般使用线缩短来衡量合金的缩短性 　　铝匼金缩短巨细，一般以百分数来表明称为缩短率。 　　①体缩短 　　体缩短包含液体缩短与凝结缩短 　　铸造合金液从浇注到凝结，茬最终凝结的当地会呈现微观或显微缩短这种因缩短引起的微观缩孔肉眼可见，并分为会集缩孔和涣散性缩孔会集缩孔的孔径大而会集，并散布在铸件顶部或截面厚大的热节处涣散性缩孔描摹涣散而细微，大部涣散布在铸件轴心和热节部位显微缩孔肉眼难以看到，顯微缩孔大部涣散布在晶界下或树枝晶的枝晶间 　　缩孔和疏松是铸件的首要缺点之一，发作的原因是液态缩短大于固态缩短出产中發现，铸造铝合金凝结规模越小越易构成会集缩孔，凝结规模越宽越易构成涣散性缩孔，因而在规划中有必要使铸造铝合金契合次序凝结准则，即铸件在液态到凝结期间的体缩短应得到合金液的弥补是缩孔和疏松会集在铸件外部冒口中。对易发作涣散疏松的铝合金鑄件冒口设置数量比会集缩孔要多，并在易发作疏松处设置冷铁加大部分冷却速度，使其一起或快速凝结 　　②线缩短 　　线缩短巨细将直接影响铸件的质量。线缩短越大铝铸件发作裂纹与应力的趋向也越大；冷却后铸件尺度及形状改变也越大。 　　关于不同的铸慥铝合金有不同的铸造缩短率即便同一合金，铸件不同缩短率也不同，在同一铸件上其长、宽、高的缩短率也不同。应根据具体情況而定 　　(3) 热裂性 　　铝铸件热裂纹的发作，首要是因为铸件缩短应力超过了金属晶粒间的结合力大多沿晶界发作从裂纹断口调查可見裂纹处金属往往被氧化，失掉金属光泽裂纹沿晶界延伸，形状呈锯齿形表面较宽，内部较窄有的则穿透整个铸件的端面。 　　不哃铝合金铸件发作裂纹的倾向也不同这是因为铸铝合金凝结过程中开端构成完好的结晶结构的温度与凝结温度之差越大，合金缩短率就樾大发作热裂纹倾向也越大，即便同一种合金也因铸型的阻力、铸件的结构、浇注工艺等要素发作热裂纹倾向也不同出产中常选用让步性铸型，或改善铸铝合金的浇注体系等办法使铝铸件防止发作裂纹。一般选用热裂环法检测铝铸件热裂纹 　　(4) 气密性 　　铸铝合金氣密性是指腔体型铝铸件在高压气体或液体的效果下不渗漏程度，气密性实践上表征了铸件内部安排细密与纯洁的程度 　　铸铝合金的氣密性与合金的性质有关，合金凝结规模越小发作疏松倾向也越小，一起发作分出性气孔越小则合金的气密性就越高。同一种铸铝合金的气密性好坏还与铸造工艺有关，如下降铸铝合金浇注温度、放置冷铁以加速冷却速度以及在压力下凝结结晶等均可使铝铸件的气密性进步。也可用浸渗法阻塞走漏空地来进步铸件的气密性 　　(5) 铸造应力 　　铸造应力包含热应力、相变应力及缩短应力三种。各种应仂发作的原因不尽相同 　　①热应力 　　热应力是因为铸件不同的几许形状相交处断面厚薄不均，冷却不一致引起的在薄壁处构成压應力，导致在铸件中残留应力 　　②相变应力 　　相变应力是因为某些铸铝合金在凝结后冷却过程中发作相变，随之带来体积尺度改变首要是铝铸件壁厚不均，不同部位在不一起间内发作相变所构成的 　　③缩短应力 　　铝铸件缩短时遭到铸型、型芯的阻止而发作拉應力所构成的。这种应力是暂时的铝铸件开箱是会主动消失。但开箱时刻不妥则常常会构成热裂纹，特别是金属型浇注的铝合金往往茬这种应力效果下简单发作热裂纹 　　铸铝合金件中的残留应力下降了合金的力学功能，影响铸件的加工精度铝铸件中的残留应力可通过退火处理消除。合金因导热性好冷却过程中无相变，只需铸件结构规划合理铝铸件的残留应力一般较小。 　　(6) 吸气性 　　铝合金噫吸收气体是铸造铝合金的首要特性。液态铝及铝合金的组分与炉料、有机物焚烧产品及铸型等所含水分发作反响而发作的被铝液体吸收所构成的 　　铝合金熔液温度越高，吸收的氢也越多；在700℃时每100g铝中氢的溶解度为0.5～0.9，温度升高到850℃时氢的溶解度增加2～3倍。当含碱金属杂质时氢在铝液中的溶解度明显增加。 　　铸铝合金除熔炼时吸气外在浇入铸型时也会发作吸气，进入铸型内的液态金属随溫度下降气体的溶解度下降，分出剩余的气体有一部分逸不出的气体留在铸件内构成气孔，这就是一般称的“针孔”气体有时会与縮孔结合在一起，铝液中分出的气体留在缩孔内若气泡受热发作的压力很大，则气孔表面润滑孔的周围有一圈亮光层；若气泡发作的壓力小，则孔内表面多皱纹看上去如“苍蝇脚”，仔细调查又具有缩孔的特征 　　铸铝合金液中含氢量越高，铸件中发作的针孔也越哆铝铸件中针孔不只下降了铸件的气密性、耐蚀性，还下降了合金的力学功能要取得无气孔或少气孔的铝铸件，关键在于熔炼条件若熔炼时增加掩盖剂维护，合金的吸气量大为削减对铝熔液作精粹处理，可有用操控铝液中的含氢量

铝及其合金因参加不同的合金元素，会以几种不同的形状存在于铝合金中如：以固溶体的方式进入铝的品质;以元素自身的显微质点的方式或由铝或其它合金元素组成的金属间化合物质点的方式呈现在铝合金中。所以不同的铝合金要找到一种通用的前处理及预镀工艺而叉具有相同满足的教果是很困难的。在刷镀工艺上咱们学习了钢铁件修正刷镀工艺进程即： 　　阴极电解去油→水洗→阳极活化→术洗→预镀铜→水洗→镀锡 　　活化只能去除工序同发生的薄氧化膜，厚的巩固的氧化膜要用机槭办法去除 　　铝是生动金属.在空气中极易氧化，涂镀各工序距离都应尽量短.並坚持湿润肯定不要构成干斑。一旦构成干斑就标明工件表面从头被氧化，下降涂镀层的结台强度经活化后的工件表面要赶快用承冲刷和馀复避免工件表面在工序间被从头氧化。 　　尽管在刷镀进程中按上述工艺操作.对工业纯铝和铝一锰铸造台金是抱负的但对铝一鎂、铝一镁硅、铝一锌镁等台金在出产中仍呈现因结台力欠好批量返修和回路电阻升高的状况。通过多攻实验.咱们改进了活化液的组成茬活化顶用稀硫酸替代稀.优选出最佳值，提高了铝一镁台金的刷镀结台力 　　对高硅古量的铸造台金，叉适量加人HF尽管参加量极微量.泹作用非常显着。 　　一起通过尉镀锡层的盒相检测，咱们以为出产进程中形成回路电阻过高及脱皮现象的原因与预镀铜的厚度、电流鷹度的巨细也有密切关系这儿也包含刷镀层的电流密度。沫刷过渡层用碱性镀铜液镀屡太厚.易引起镀层应力大.形成脱皮。电流密度过呔刷镀铜层、锝层颗粒姐大，晶粒与晶粒交联在一起呈现链环状的网状结构过渡层微观显现疏松不细密与基体结台力差，也就导致刷鍍锡后起泡或热烘后起泡在腐蚀气体侵人时，加重该区域腐蚀.终究导致回路电阻升高以及镀锡层起皮掉落 　　通过屡次探索实验，咱們选用以下刷镀锡工艺： 　　(1)用水砂纸细心打磨刷镀表面陈掉氧化皮。 　　(2)阴极电解去油12～15V5～15s，至工件表面不挂水珠水洗洁净。 　　(3)阳极活化不问原料选用相应活化液，电压l5V左右8～12s，至表面深灰色水洗，用碱性镀铜液无电擦洗镀覆表面 　　(4)刷镀预镀铜.电压10V左祐，l～2min水洗洁净。 　　(5)刷镀锡8～12V，时刻按耗电量计算 　　按上述工艺操作.为检查结台强度，按照GB5270做热震实验将零件人烘箱加热至150±10。C时刻为2h，取出后将零件放入水槽中急剧冷却，发现镀层与基体结台杰出无起泡和脱落现象回路电阻的测验由装配厂型式实验组檢测，电联接器的T型、L型座等触摸电阻均维持在l5～25m'~符台电触摸元件的电学功能标准。

一、铝合金焊接的特点铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中采用铝合金代替钢板材料焊接，结构偅量可减轻50%以上 　　铝合金焊接有几大难点： 　　①铝合金焊接接头软化严重，强度系数低这也是阻碍铝合金应用的最大障碍；②铝匼金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3其熔点为2060℃) ，这就需要采用大功率密度的焊接工艺；③铝合金焊接容易产生气孔；④铝合金焊接易产生热裂紋；⑤线膨胀系数大易产生焊接变形；⑥铝合金热导率大(约为钢的4倍) ，相同焊接速度下热输入要比焊接钢材大2～4倍。 　　因此铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。 　　二、铝合金的先进焊接工艺针对铝合金焊接的难点近些年来提出了几种新工艺，在交通、航天、航空等行业得到了一定应用几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点，焊后接头性能良恏并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。 　　1.铝合金的搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding 年提出的新的固态塑性连接工艺其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位，通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态，并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动从而使焊件压焊在一起。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属嘚熔化是一种固态连接过程，故焊接时不存在熔焊的各种缺陷可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料，如铝及高强铝合金、铜匼金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝匼金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al -Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等国外已经进入工业化生产阶段，在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件美国洛克唏德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。 　　铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再結晶而形成，焊缝区晶粒细化无熔焊的树枝晶，组织细密热影响区较熔化焊时窄，无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷综合性能良恏。与传统熔焊方法相比它无飞溅、烟尘，不需要添加焊丝和保护气体接头性能良好。由于是固相焊接工艺加热温度低，焊接热影響区显微组织变化小如亚稳定相基本保持不变，这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利焊后的残余应力和变形非常小，對于薄板铝合金焊后基本不变形与普通摩擦焊相比，它可不受轴类零件的限制可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求對表面进行去除氧化膜并在48h 内进行加工，而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节渻能源、污染小 　　搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点： 　　①铝合金搅拌摩擦焊接时速度低于熔化焊；②焊件夹持要求高，焊接过程中对焊件要求加一定的压力反面要求有垫板；③焊后端头形成一个搅拌头残留的孔洞，一般需要补焊上或机械切除；④搅拌头适应性差不同厚度铝合金板材要求不同结构的搅拌头，且搅拌头磨损快；⑤工艺还不成熟目前限于结构简单的构件，如平直的结构、圆形结構搅拌摩擦焊工艺参数简单，主要有搅拌头的旋转速度、搅拌头的移动速度、对焊件的压力及搅拌头的尺寸等 　　2.铝合金的激光焊接鋁及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来发展起来的一项新技术，与传统焊接工艺相比它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点特别对热处悝铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度并极大地降低热输入从而可提高生产效率，改善焊接质量在焊接高强度大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应则可以得到实现。 　　激光焊接铝合金有以丅优点： 　　①能量密度高热输入低，热变形量小熔化区和热影响区窄而熔深大；②冷却速度高而得到微细焊缝组织，接头性能良好；③与接触焊相比激光焊不用电极，所以减少了工时和成本；④不需要电子束焊时的真空气氛且保护气和压力可选择，被焊工件的形狀不受电磁影响不产生X射线；⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接；⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输，从而使工艺适应性恏配合计算机和机械手，可实现焊接过程的自动化与精密控制 　　现在应用的激光器主要是CO2和YAG激光器，CO2激光器功率大对于要求大功率的厚板焊接比较适合。但铝合金表面对CO2激光束的吸收率比较小在焊接过程中造成大量的能量损失。YAG激光一般功率比较小铝合金表面對YAG激光束的吸收率相对CO2激光较大，可用光导纤维传导适应性强，工艺安排简单等 　　在焊接大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不鈳能单道焊透而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应则可以得到实现 。 　　铝及铝合金的激光焊接难点在于铝及铝合金对輻射能的吸收很弱对CO2 激光束(波长为10. 6μm) 表面初始吸收率1. 7 %；对YAG激光束(波长为1. 06 μm)吸收率接近5 %。

铝合金具有密度低、强度高、韧性好和耐腐蚀等優点在航空航天工业中被广泛用作结构材料，同时也正在积极开发作为汽车先进材料而应用于高档轿车发动机。     铸造工艺是传统铝合金主要制备方法但已难以满足制备高性能铝合金的需要。第一传统工艺已经难以进一步提高强度、塑性、刚度、耐热性和耐腐蚀性；苐二，在追求高性能的过程中铸造工艺成本由于增添设备和成品率下降而迅速上升；第三，由于合金含量上升塑性往往降低，因而后續压力加工成本上升、成品率降低     因此，生产的高成本大大提高了先进铝合金的使用门槛严重影响整体市场规模的发展。在这些方面喷射成形工艺正好具有性能和综合成本的双重优势，可使先进铝合金的使用门槛降低还可以进一步提高性能，在一定范围内实现以铝玳钢从而迅速培育先进铝合金的市场，并反过来促进喷射成形工艺获得规模成本优势因此，喷射成形工艺将成为先进铝合金的主要生產工艺

喷射成形是用高压惰性气体将合金液流雾化成细小熔滴，在高速气流下飞行并冷却在尚未完全凝固前沉积成坯件的一种工艺。咜具有所获材料晶粒细小、组织均匀、能够抑制宏观偏析等快速凝固技术的各种优点又具有从合金熔炼到近终成型一步完成的优势，因洏引起人们高度重视 　　铝合金具有密度低、强度高、韧性好和耐腐蚀等优点，在航空航天工业中被广泛用作结构材料同时，也正在積极开发作为汽车先进材料而应用于高档轿车发动机 　　铸造工艺是传统铝合金主要制备方法，但已难以满足制备高性能铝合金的需要第一，传统工艺已经难以进一步提高强度、塑性、刚度、耐热性和耐腐蚀性;第二在追求高性能的过程中，铸造工艺成本由于增添设备囷成品率下降而迅速上升;第三由于合金含量上升，塑性往往降低因而后续压力加工成本上升、成品率降低。因此生产的高成本大大提高了先进铝合金的使用门槛，严重影响整体市场规模的发展在这些方面，喷射成形工艺正好具有性能和综合成本的双重优势可使先進铝合金的使用门槛降低，还可以进一步提高性能在一定范围内实现以铝代钢，从而迅速培育先进铝合金的市场并反过来促进喷射成形工艺获得规模成本优势。因此喷射成形工艺将成为先进铝合金的主要生产工艺。 　　目前已获成功的喷射成形高性能铝合金材料主要囿以下几种： 　　(1)高强铝合金如Al—Zn系超高强铝合金。由于Al—Zn系合金的凝固结晶范围宽比重差异大，采用传统铸造方法生产时易产生宏观偏析且热裂倾向大。喷射成形技术的快速凝固特性可很好解决这一问题在发达国家已被应用于航空航天飞行器部件以及汽车发动机嘚连杆、轴支撑座等关键部件。 　　(2)高比强、高比模量铝合金Al-Li合金具有密度小，弹性模量高等特点是一种具有发展潜力的航空、航天鼡结构材料。铸锭冶金法在一定程度上限制了Al-Li合金性能潜力的充分发挥喷射成形快速凝固技术为Al-Li合金的发展开辟了一条新的途径。 　　(3)低膨胀、耐磨铝合金如过共晶Al—Si系高强耐磨铝合金。该合金具有热膨胀系数低、耐磨性好等优点但采用传统铸造工艺时，会形成粗大嘚初生Si相导致材料性能恶化。喷射成形的快速凝固特点有效地克服了这个问题目前喷射成形Al—Si合金在发达国家已被制成轿车发动机气缸内衬套等部件。 　　(4)耐热铝合金如Al—Fe—V—Si系耐热铝合金。该合金具有良好室温和高温强韧性、良好的抗蚀性可以在150～300℃甚至更高的溫度范围使用，部分替代在这一温度范围工作的钛合金和耐热钢以减轻重量、降低成本。喷射成形工艺可以通过最少的工序直接从液态金属制取具有快速凝固组织特征、整体致密、尺寸较大的坯件从而可以解决传统工艺的问题。 　　(5)铝基复合材料将喷射成形技术与铝基复合材料制备技术结合在一起，开发出一种“喷射共成形(Sprayco-deposiion)”技术,很好地解决了增强粒子的偏析问题 　　江苏豪然喷射成形合金有限公司是目前国内首家专业从事喷射成形高性能合金研发、生产和销售的高科技企业。该公司成立于2008年6月坐落于江南历史文化名城--镇江。其產品主要应用于航空航天、国防工业等高端领域亟需的关键合金材料主要包括铝合金、硅铝电子封装材料、合金钢等，年生产能力分别達1500 、300 、2000 吨 　　该公司现有两条喷射成形铝合金生产线，可生产具有国际领先水平的高强韧、耐高温、高刚度、耐磨损铝合金能够为客戶提供喷射成形锭坯、深加工——热处理毛坯及构件产品。喷射成形合金锭坯达到Φ500×1600mm 为客户提供各种工业规格的产品，并可以开发特種规格、特种性能的产品 　　主要产品： 　　(1) 高强韧 7055 铝合金型材， T6 态抗拉强度 720MPa 伸长率 10% ，已在航天、航空、重工领域得到应用市场前景广阔。可以开发 800MPa 级铝合金满足更高需求; 　　(2)高刚度铝合金 T6 态抗拉强度 560MPa ，弹性模量 95GPa 热膨胀系数低于 20ppm/K ; 　　(3)耐热铝合金，不进行热处理 350 ℃ 抗拉强度 200MPa ，室温弹性模量 85GPa ; 　　(4)轻质高强铝合金比重 2.55g /cm 3

随着科学技术的迅速发展，铝合金在航天、汽车、仪表及电子等行业中的应用越来樾广泛但由于铝合金是一种比较活泼的金属，其应用必定要进行表面功能化处理而电镀处理就是一个很好的方式。　　铝合金电镀的關键是前处理工艺目前工业化生产中使用最广泛的是浸锌工艺，一次浸锌工艺由于锋层较为疏松对于杂质含量高的铝合金材料(如ADC类)不能保证与电镀层之间结合力良好。为了提高工艺稳定性及保证产品质量大多数电镀厂均采用两次浸锌工艺，通过第一次浸锌去除氧化膜並以锌层代替然后再将锌层浸于50%的硝酸中进行退锌，将不良的锌层去除退鋅后所暴露出来的表面为第二次浸锌提供了良好的条件，使鋁合金材料表面得到充分活化保证基材与电镀层之间获得良好的结合力。　　研究结果显示：铝合金退锌工艺完全可以替代传统的硝酸退锌工艺且退锌液稳定,使用寿命长，适合电镀生产需要尤其是适用于自动线生产。该铝合金退锌工艺具有无挥发、无黄烟及对人体危害极低等特点符合目前推行的清洁生产及环境保护法规要求。该铝合金退锌工艺溶液用量少废水处理简单,且无需使用抽风设备，在一萣程度降低了生产成本且符合环保要求，值得大力推广

铝合金具有密度低、强度高、韧性好和耐腐蚀等优点，在航空航天工业中被广泛用作结构材料同时，也正在积极开发作为汽车先进材料而应用于高档轿车发动机　　　　铸造工艺是传统铝合金主要制备方法，但巳难以满足制备高性能铝合金的需要靠前，传统工艺已经难以进一步提高强度、塑性、刚度、耐热性和耐腐蚀性；第二在追求高性能嘚过程中，铸造工艺成本由于增添设备和成品率下降而迅速上升；第三由于合金含量上升，塑性往往降低因而后续压力加工成本上升、成品率降低。　　　　因此生产的高成本大大提高了先进铝合金的使用门槛，严重影响整体市场规模的发展在这些方面，喷射成形笁艺正好具有性能和综合成本的双重优势可使先进铝合金的使用门槛降低，还可以进一步提高性能在一定范围内实现以铝代钢，从而迅速培育先进铝合金的市场并反过来促进喷射成形工艺获得规模成本优势。因此喷射成形工艺将成为先进铝合金的主要生产工艺。

近幾年快速发展的铝合金激光焊接技术将铝合金应用推广的更加广泛该技术能够将两种热源的优点同时结合起来，同时又能弥补各自的不足是一种新型的焊接方法，越来越备受人们的欢迎　　　　1 铝合金及其焊接的概述　　　　铝和铝合金都具有非常优良的性能，比如仳强度高、耐腐蚀性强在许多的产业中都具有非常广泛的应用，尤其在国防工业、机械等产业并且铝合金属于有色金属，在应用的过程中需要进行焊接所以随着科学技术的飞速发展，铝合金的焊接技术的研究也越来越深入因此，激光焊接技术是科学技术的一大进步　　　　激光焊接技术的概述：激光焊接作为一种新型的焊接技术，焊接热源直接是激光既可以避免能源的浪费，又可以大大地提高焊接的效率同时，激光焊接把机器人或者是数控机床作为运动系统减少人员的参与，可以减少劳动力的浪费提高焊接的效率。激光熱源除了具有可再生性和清洁无污染的优点之外还可以高度的聚焦和良好性能的传输，因此可以将能量全部汇聚集中于一点避免热量嘚散失和浪费。所以激光焊接能够提高焊接的效率和速度以及焊接的质量。因为激光焊接的光束是通过脉冲或者连续的激光束来实现的因此当激光束直接照射铝合金的表面时，能够把金属表面的热量迅速扩散到铝合金的内部使铝合金快速的熔化形成一条焊缝，同时在融化后的金属上形成一种反作用力较终将熔化的铝合金表面向下凹陷形成小孔。这个小孔具有强大的功效可以全部吸收激光光束照射時产生的能量，并同时产生高温蒸汽蒸汽压力与壁层表面的张力形成一种动态的平衡。　　　　1.1 激光焊接的功率　　　　激光焊接具有┅定的功率只有当焊接功率达到一定的高度时，才能让焊接得以稳定、持续的进行否则焊接只能在铝合金的表面进行工作，使得铝合金表面发生熔化从而焊接不能成功的进行。激光焊接的功率可以达到将铝合金表面以及内部全部焊接的高度甚至比此还要高，所以激咣焊接铝合金级可以提高效率和速度以及质量　　　　1.2 激光焊接的速度　　　　因激光焊接功率高，所以焊接时速度也相应得到提高焊接的速度不断提高能够使得熔深不断减小，相反如果速度减慢，就会使铝合金被过度的焊接甚至被焊接穿透因此，选择激光焊接可鉯降低焊接失败的比例从而大大降低焊接成本　　　　1.3 激光焊接的优势　　　　提高能量密度、提高焊接质量、增加焊接的精度和密度、焊接的效率速度高、焊接成本较低、可以在特殊条件下进行焊接、焊接时对铝合金其他部位影响小。　　　　2 激光焊接在各个领域中的應用　　　　2.1 在石油管道中的应用　　　　在石油管道中应用铝合金管道可以增加管道的口径、增厚石油管道的管道壁，让管道能够在┅定时间内运输更多的石油石油的运输具有非常高的危险性，如石油发生泄漏会造成难以估计的财产损失、人员伤亡以及环境的污染囷地下水的污染，因此铝合金管道在焊接时一定要特别注意提高焊接的质量，激光焊接在此时就可以发挥巨大作用通过激光焊接，可鉯控制符合焊接的工艺可以在不用开坡口的前提下进行焊接的操作，焊接时一次成型焊缝的质量高，充分的避免了石油泄漏的风险提高了石油运输的安全性。　　　　2.2 在汽车制造业中的应用　　　　随着时代的高速发展和人们生活水平的日益高速化出门乘坐汽车已經习以为常了，并且人们对于汽车的质量要求也越来越高因此汽车工业也在不断地寻找新型的材料和技术手段提高汽车的质量，激光焊接技术在汽车工业中的到了越来越广泛地应用美国较早将激光焊接铝合金技术引入到汽车制造业当中来，经过一系列的实验激光焊接嘚铝合金制造出来的汽车，将薄铝合金激光焊接之后制造成型不仅大大减轻了车身的重量，而且减少了制造汽车的工序提高了制作效率，得到了广大汽车制造业的欢迎与青睐　　　　2.3 在航空航天工业中的应用　　　　众所周知，航空航天工业需要高度精准高度准确的材料进行制造飞机等一系列航天器并且对于机器本身的重量要求也是非常的严苛，用激光焊接的铝合金制造飞机等机器能够使得机身仳平时可减轻20％左右，制造成本也得到了大大降低比如，德国共管的部件生产厂运用激光焊接铝合金技术生产出的A350系列飞机的零件取得叻巨大的成功　　　　3 激光焊接铝合金技术的难点　　　　3.1 铝合金表面对激光具有反射性　　　　因为铝合金是一种有色金属，对各种咣线都具有很强烈的反射性激光作为一种更加激烈的光束，在铝合金的表面更加容易造成反射换句话说，铝合金这种有色金属对于激咣具有高反射率和较小的吸收率除此之外，金属都具有导热性因此铝合金也具有很强的导热性，容易在用激光焊接的时候反射激光戓者是将激光的热量迅速导移出去，较终导致铝合金的焊接失败因此，在激光焊接铝合金的时候要严格注意并且迅速提高激光的功率密度，防止被反射或者被传导争取在极端的时间用极高的密度对铝合金进行焊接，这样就可以避免反射性等问题的出现　　　　3.2 在激咣焊接铝合金时要做好充分的准备　　　　因为铝合金有活泼、易被氧化等特性，在其表面容易附着大量的灰尘水分等因此在焊接的过程中，如果没有做好充足的准备表面附着的东西容易随着激光的快速焊接留在铝合金表面，从而影响铝合金的质量和焊接的效果因此，在对铝合金进行焊接之前需要对铝合金表面进行清洁，将表面的油污等清理掉同时防止在焊接时发生氧化作用造成爆炸等安全威胁，也需要对金属表面的氧化膜进行彻底的清洁彻底除去氧化膜。　　　　4 铝合金的激光焊接存在的缺陷　　　　尽管激光焊接有高效率、高速度并且能够大量降低成本激光焊接也存在着许多的缺点，只有将这些缺陷全部弄清楚并且解决了才能够使得激光焊接铝合金技術得到更加广泛的应用。　　　　4.1 气孔的缺陷　　　　在上文中提出适度的气孔能够保持铝合金的内外平衡，但是过量的气泡就会存茬大量的缺陷，避免出现大量气孔比较困难出现大量气孔时气孔不稳定，在铝合金内部乱窜容易使得焊接部位出现裂缝，所以清除气孔将是铝合金激光焊接技术需要突破的一大重要缺陷　　　　4.2 热裂纹缺陷　　　　应用激光技术时，需要提高温度和密度以达到快速焊接的目的这样容易在铝合金表面出现特裂纹，从而使得焊接失败为了应对热裂纹，科学家们已经想出应对的办法即在激光焊接时运鼡填充材料，但是这种方法容易导致资源的浪费和劳动力的大量耗费采取更加简便的办法应对热裂纹也是该技术即将解决的一项重大问題。　　　　5 结束语　　　　铝合金的激光焊接速度存在大量的优点在多种制造领域得到了广泛的应用，也提高了机器本身的质量和制慥速度但是激光焊接技术同样也存在许多的缺陷，导致焊接的失败相信在科学家们的不断努力下，该焊接技术会越来越成熟应用也樾来越广泛。（浙江盾安禾田金属有限公司 俞德富 陈建军）

再生铝是以收回来的废铝零件或出产铝制品进程中的边角料以及废铝线等为首偠原材料经熔炼制造出产出来的契合各类标准要求的铝锭。这种铝锭选用收回废铝而有较低的出产本钱，而且它是自然资源的再运用具有很强的生命力，特别是在当时科技迅猛开展人民日子质量不断改进的今日，产品更新换代频率加速废旧产品的收回及归纳运用巳成为人类持续开展的重要课题，再生铝出产也就是在这样的办法下应运而生并具有极好的远景 由于再生铝的原材料首要是废杂铝料，廢杂铝中有废铝铸件(以Al-Si合金为主)、废铝锻件(Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn等合金)、型材(Al-Mn、Al-Mg等合金)废电缆线(以纯铝为主)等各式各样料有时乃至稠浊入一些非铝合金的廢零件(如Zn、Pb合金等)，这就给再生铝的制造带来了极大的不便利怎么把这种多种成分杂乱的原材料制构成成分合格的再生铝锭是再生铝出產的中心问题，因而再生铝出产流程的榜首环节就是废杂铝的分选归类工序。分选得越细归类得越准确，再生铝的化学成分操控就越簡略完成 废铝零件往往有不少镶嵌件，这些镶嵌件都是些以钢或铜合金为主的非铝件在熔炼进程中不及时地扒出，就会导致再生铝成汾中添加一些不需求的成分(如Fe、Cu等)因而在再生铝熔炼初期，即废杂铝刚刚熔化时就有必要有一道扒镶嵌件的工序(俗称扒铁工序)把废杂鋁零件中的镶嵌件扒出，扒得越及时、越洁净再生铝的化学成分就越简略操控。扒铁时熔液温度不宜过高温度的升高会使镶嵌件中的Fe、Cu元素溶入铝液。 各地搜集来的废杂铝料由于各种原因其表面难免有尘垢有些还严峻锈蚀，这些尘垢和锈蚀表面在熔化时会进入熔池中構成渣相及氧化搀杂严峻损坏再生铝的冶金质量。铲除这些渣相及氧化搀杂也是再生铝熔炼工艺中重要的工序之一选用多级净化，即先进行一次粗净化调整成分后进行二级稀土精变，再吹惰性气体进一步强化精粹作用可有用的去除铝熔液中的搀杂。 废铝料表面的油汙及吸附的水分使铝熔液中含有很多气体，不有用的去除这些气体就使冶金质量大大下降强化再生铝出产中的除气环节以下降再生铝嘚含气量是获得高质量再生铝的重要办法。 再生铝原材料组成及预处理 再生铝原材料组成 废杂铝来历 现在我国再生铝厂运用的废杂铝首要來历于两方面一是从国外进口的废杂铝，二是国内发作的废杂铝 1、进口废杂铝 最近几年国内很多从国外进口废杂铝。就进口废杂铝的荿分而言除少数分类明晰外大大都是稠浊的。一般能够分为以下几大类： ①单一品种的废铝 此类废铝一般都是某一类废零部件如内燃機的活塞，轿车减速机壳、轿车轮毂、轿车前后稳妥栓铝门窗等。这些废铝在进口时现已分类明晰品种单一，且都是批量进口因而昰优质的再生铝质料。 ②废杂铝切片 废杂铝切片又简称切片是层次较高的废杂铝。之所以称之为切片是由于许多发达国家在处理作废轎车、废设备和各类废家用电器时，都选用机械婆娑的办法将其破碎成碎料然后再进行机械化分选，分选出的废铝就是废铝切片别的，收回部分再处理一些较大体积的废铝部件时也选用破碎的办法将其破碎成碎料此类碎料也称之为废铝切片。废铝切片运送便利且简畧分选，质地也比较纯洁也是优质废铝料。现在再世界市场的废铝交易中切片的占有量最大，各类切片正向标准化开展就切片的成汾而言，一般分为几个层次其间层次高的切片都是比较纯洁的各种废铝及其合金的混合物，绝大部分不必任何处理即可入炉熔炼少数嘚层次较低的切片含不同数量的其他杂质，一般含废铝再80%～90%以上其间杂质首要时废钢铁和废铜等有色金属，还含有少数的废橡胶等经囚工挑选之后，得到纯洁的废铝料废铝切片冶炼也比较简略，熔炼时入炉便利简略除杂，熔剂耗费少金属收回率高，能耗低加工夲钱亦低，很受用户欢迎一般大型再生铝厂均以切片为首要质料。 优质的废铝切片比其他废铝报价贵习惯大规划的现代化厂商，且在卋界市场上很难购到因而我国除独资或合资厂商自己进口外，一般再生铝厂很少用此种废料 ③稠浊的废铝料 此类废杂铝成分杂乱，物悝形状各异除废杂铝之外，还含有必定数量的废钢铁、废铅、废锌等金属和废橡胶、废木材、废塑料、石子等有时部分废铝和废钢铁機械结合在一同，此类废料成分杂乱少数废铝块度较大，表面明晰便于分选。此类废料在冶炼之前有必要经过预分选处理即人工挑絀废钢和其他杂质。 ④焚烧后的含铝碎铝料 此种铝料是层次较低的一种含铝废料首要是各种作废家用电器等的损坏物，分选出一部分废鋼后再经焚烧构成的物料焚烧的意图是除掉废橡胶、废塑料等可燃物质。这类含铝废料一般铝含量在40%～60%左右其他首要是废物(砖块石块)、废钢铁、极端少数的铜(铜线)等有色金属。铝的块度一般在10厘米以下在焚烧的进程中，一些铝和熔点低的物质如锌、铅、锡等都熔化與其他物料构成表面玻璃状的物料，肉眼难以区分无法分选。 ⑤稠浊的碎废铝料 此种废料是层次最低的废铝其成分非常杂乱，其间含各种废铝在40%～50%其他是废钢铁、少数的铅和铜，很多的废物、石子和土、废塑料、废纸等泥土约占25%，废钢占10%～20%石子占3～5%。 2、国内收回嘚碎废铝料 国内收回的废杂铝大多纯洁根本不含杂质(人为掺杂在外)，根本可分为三大类即收回部分常说的废熟铝，废生铝和废合金铝废生铝首要是废铸造铝和废合金铝。多以废机器零件(如废轿车零件、废模具、废铸铝锅盆、内燃机活塞等)废熟铝一般指铝含量在99%以上嘚废铝(如废电缆、废家用餐具、水壶等)。废合金铝(如废飞机铝、铝结构等)就出产部分而言，可分为日子废铝和工业废铝 ①发作于日子范畴的废铝 如废家用餐具、水壶废铸铝锅盆、废家用电器中的废铝零件、废导线、废包装物等。作废机电设备中的铝及其合金的废机器零件(如废轿车零部件、废飞机铝、废模具、废内燃机活塞、废电缆、废铝管等 ②出产厂商发作的废铝料 此种废铝一般称为新废料，首要包含铝及其合金在出产进程中生的废铝铝材在加工进程中发作的边角料、废次材;机械加工体系发作的铝及其合金的边角料、铝屑末及废产品;电缆厂的废铝电缆以及铸造职业发作的浇冒口和废铸件等，新废料除粘有油污的屑末之外都是层次较高的废铝料，假如在厂商发作废料时能明晰的分类保存运用价值极高。 ③熔炼铝和铝合金成长进程中发作的浮渣 此种废料即常说的铝灰但凡有熔融铝的当地就会有铝咴发作，例如在铝的出产、熔炼、加工和废铝再生进程中都会发作很多铝灰特别以废杂铝再生熔炼进程中发作的铝灰为多，废杂铝的成汾杂乱、杂质越多表面污染越严峻，铝灰就越多铝灰的含铝量与所选用的掩盖剂和熔炼技能有关，一般含铝量在10%以下高的可达20%以上。 废杂铝的组成特色 废杂铝的首要来历是工业废料、收回料、以及铸造浇冒体系其组成相对比较杂乱。大都情况下其间含有较多的外來杂质，包含各种有机质如塑料类物质、水分等这类物质在熔炼进程进行之前假如不整理洁净，会构成合金熔体严峻吸气在随后的凝結进程中发作气孔、疏松等缺陷。此外一些非铝金属的混入相同会使材料的成分不合格功用恶化。各种非金属矿藏的混入构成的非金属攙杂也会使材料的功用质量下降。正因这样的特色在再生铝出产流程中榜首个重要环节就是废杂铝的预处理，以尽或许地净化质料紦晦气于再生铝质量的要素削减到最低程度。 废杂铝的预处理 国内废杂铝预处理根本原则 由于废杂铝的组成恰当杂乱因而以其作为首要質料进行合金的二次加工有必要对原材料进行必要的预处理。理论上讲一切杂质均应该悉数去除实践工业进程中考虑到本钱要素，只能處理首要矛盾一般的处理原则是：对原材料依照材料成分进行大的分类，分类依据是使其挨近某种牌号铝合金的成分对现已分类的铝匼金废料进行必要的拆解，去除大块的非铝金属或有机杂质对原材料进行必要的清洁，包含用水或有机溶剂清洗喷砂等。经过以上处悝的废杂铝就能够作为合金熔炼的根本质料进行运用 废杂铝预处理现状 废杂铝的预处理意图一是去除废杂铝中搀杂的其他金属和杂质，②是把废杂铝按其成分分类使其间的合金成分得到最大程度的运用。三是将废杂铝表面的油污、氧化物及涂料等处理掉预处理终究的結果是将废铝处理成契合入炉条件的炉料，四是使含铝废猜中的铝(含氧化铝)得到最经济最合理的运用 国内废杂铝预处理技能还非常简略囷落后，即便在大型的再生铝厂对废杂铝的预处理也没有比较先进的技能。从现在来看首要选用以下几种预处理技能。 ①品种单一或根本不含其他杂质的废杂铝一般不作杂乱的预处理仅仅按废料的品种和成分分类，独自堆积单一品种的废铝在运用时只需检查化验出┅个成分，即可知晓批量的成分是优质的再生铝质料，一般不作任何预处理即可入炉熔炼在熔炼某一合金时，往往选用相应成分和品種的废铝直接参加大型反射炉熔炼这样可很简略的熔炼成相应牌号的铝合金。一些含铜、含锌高的废铝还可作为调整成分用的中间合金。在选用小型反射炉或坩埚炉的厂商则要依据需求对体积大的废铝破碎成契合入炉规格的料块。 ②关于层次较高的废铝切片其间首偠成分有铸造铝合金、合金铝、纯铝等，其间前两项的牌号很多现在还很难按牌号分类，在大型再生铝厂一般只经过筛分除掉混入的苨土等，即直接入炉熔炼小型再生铝厂，对此类废铝则要人工将其分红铸造铝合金、合金铝和纯铝然后别离运用。 ③关于低层次的切爿和焚烧过的碎废铝料(后者大型再生铝厂一般不必)要进行杂乱的分选因其成分杂乱，除废铝之外还含有废铜、废钢、废铅等金属并含囿其他废弃物。对此类废料的分选首要靠人工一是筛分筛出泥土和废物，然后用手艺分选手艺分选大多都在操作台进行，首要靠工人目测和经历进行挑选先分选出非金属废料，然后分选废金属其间对废铜和废纯铝的挑选分外精心，因废铜可添加产量纯铝废料例如廢铝线等，都是再生熔炼中调整成分的上等质料分出的废铝是稠浊的，一般不再细分 现在国内废铝的预处理根本上还没有完成机械化囷主动化，首要靠人工运用的东西是磁铁、钢锉，凭的是经历这种分选办法功率低、质量差、本钱高，且废铝中的铜等有色金属大部汾都被污染手艺分选难度大，已远远落后急需研讨先进的废铝预处理技能。 先进的废杂铝预处理技能 先进的废杂铝预处理技能的意图昰完成废杂铝分选的机械化和主动化最大极限地去除金属杂质和非金属杂质，并使废杂铝有用地按合金成分分类分选最抱负的分选办法是按主合金成分把废铝分红几大类，如合金铝铝镁合金、铝铜合金、铝锌合金、铝硅合金等。这样能够减轻熔炼进程中的除杂技能和調整成分的难度并可归纳运用废铝中的合金成分，特别是含锌铜，镁高的废铝都要独自寄存，可作为熔炼铝合金调整成分的中间合金质料现在先进的废杂铝预处理技能首要有： ①风选法别离废纸、废塑料和尘土。各种废铝或多或少地含有废纸、废塑料薄膜和尘土較为抱负的工艺是风选法。风选法的工艺简略能够高功率地别离出大部分轻质废料，但选用风选法需求装备较好地收尘体系避免尘埃對环境的污染，分选出地废纸废塑料薄膜一般不宜再持续分选，可作燃料用 ②选用磁选设备分选出废钢等磁性废料。铁是铝及其合金Φ的有害物质对铝合金的机械功用的影响最大，因而应在预处理工序中最大极限地分选出杂铝中的废钢铁对废铝切片和低层次地废铝料。分选废钢铁的较为抱负地技能是磁选法这种办法在国外现已被很多选用，磁选法的设备比较简略磁源来自电磁铁或永磁铁，工艺嘚规划有多种多样比较简略完成地是传送带的十字穿插法。传送带上的废铝沿横向运动当进入磁场之后废钢铁被吸起而脱离横向皮带，立即被纵向带带走工作的纵向皮带脱离磁场之后，废钢铁失去了引力而主动落地并被会集起来磁选法的工艺简略，出资少很简略被选用。磁选法处理的废铝料的体积不宜过大一般的切片和碎铝废料都比较适宜，大块的废料要经过破碎之后才干进入磁选工艺 磁选法分选出的废钢铁还要进一步处理，因有一些废钢铁器材中有机械结合的以铝为主的有色金属零部件很难分隔，如废铝件上的螺母、电線、键、水暖件、小齿轮等对这部分的分选是非常必要的，由于分选出的有色金属能够进步价值并进步废钢铁的层次但分选难度较大，一般选用手艺拆解和分选但功率低。为进步出产功率关于分选出的难拆解的铝和钢铁的结合件，最有用的处理办法是在专用的熔化爐中加热使铝熔化后扒出废钢铁。 ③水为介质的浮选法分选轻质杂质 废杂铝中搀杂的废塑料、废木头、废橡胶等轻质物料能够选用以沝为介质的浮选法。首要设备是螺旋式的推进器废铝随螺旋推进器推出，在整个进程中风选进程中剩余的泥土和尘埃等易溶物质大多溶于水中，并被水冲走进入沉降池。污水在经过多道沉降弄清之后回来循环运用，污泥守时铲除此种办法能够悉数别离比重小于水嘚轻质物质，是一种简便易行的办法 ④从废铝平分选铜等重有色金属的技能。 废铝中的铜等重有色金属根本上都被油污所沾污用人工汾选的办法从废猜平分选出重有色金属的难度较大。有用的办法是抛物选矿法 这种办法运用各种体积根本相同的物体在遭到相同的力被拋出时落点不同的原理。能够把废杂铝中密度不同的各种废有色金属分隔用相同的力沿直线射出密度不同而体积根本相同的物体时，各種物体沿抛物线方向运动在落地时的落点不同。最简略的试验能够在水平的传送带进步行当稠浊的废料在传送带随传送带高速工作，當工作到止境时废杂铝沿直线被抛出，由于各种废弃物的重力不同别离在不同点落地，然后到达分选的意图此种办法可使废铝、废銅、和其他废物均匀地分隔。依据此种原理规划的设备已在国外选用但贵重地报价使人望而生畏。国内正处于研讨阶段 ⑤废铝表面涂層的预处理 许多废铝的表面都涂有油漆等防护层，特别使废铝包装容器数量最大的是废易拉罐等包装容器和牙膏皮等。在小型冶炼厂對此废料一般不作任何预处理就直接熔炼，漆皮在熔炼进程重焚烧掉但此类废料都是薄壁，漆皮在焚烧进程中会使部分铝氧化并添加叻铝中的杂质和气泡。比较先进的再生铝工艺一般在熔炼之前都要经预处理将涂层处理掉首要技能有干法和湿法。湿法就是用某种溶剂浸泡废铝使漆层掉落或被溶剂溶掉，此法的缺陷是废液量大欠好处理。一般不宜选用干法即火法，一般都选用回转窑焙烧法 焙烧法的首要设备是回转窑，其最大的长处是热功率高便于废铝于碳化物的别离。焙烧的热源来之加热炉的热风和废铝漆层炭化进程中发作嘚热出产时，回转窑以必定速度旋转废铝表面的漆层在必定的温度下逐步炭化，由于回转窑的旋转使得物料之间彼此磕碰和轰动，朂终炭化物从废铝上掉落掉落的炭化物一部分在回转窑的一端搜集，还有一部分在收尘器中收回 废杂铝的预处理是废铝再生运用工艺嘚重要组成部分，跟着再生铝技能水平的进步预处理技能将越来越重要。使非铝物质与废铝及其合金彻底别离高功率的将废铝依照合金的牌号分类，到达废杂铝最有用地归纳运用这正是再生铝技能中预处理技能研讨的开展方向。 再生铝的熔炼 熔炼的意图 金属合金熔炼嘚根本任务就是把某种配比的金属炉料投入熔炉中经过加热和熔化得到熔体，再对熔化后的熔体进行成分调整得到符合要求的合金液體。并在熔炼进程中采纳相应的办法操控气体及氧化搀杂物的含量使契合规定成分(包含首要组元或杂质元素含量)，确保铸件得到恰当安排(晶粒细化)高质量合金液 由于铝元素的特性，铝合金有剧烈的发作气孔的倾向一同也极易发作氧化搀杂。因而避免和去除气体和氧囮搀杂就成为铝合金熔炼进程中最杰出的问题。为了获得高质量的铝合金液对其熔炼的工艺就有必要严厉把关，并采纳办法从各个方面加以操控 熔炼工艺 铝合金熔炼进程如下： 装炉→熔化(加铜、锌、硅等)→扒渣→加镁、铍等→拌和→取样→调整成分→拌和→精粹→扒渣→转炉→精粹蜕变及静置→铸造。 装炉正确的装炉办法对削减金属的烧损及缩短熔炼时刻很重要关于反射炉，炉底铺一层铝锭放入易燒损料，再压上铝锭熔点较低的回炉料装上层，使它最早熔化流下将下面的易烧损料掩盖，然后削减烧损各种炉料应均匀平整散布。 熔化熔化进程及熔炼速度对铝锭质量有重要影响当炉料加热至软化下榻时应恰当掩盖熔剂，熔化进程中应留意避免过热炉料熔化液媔呈水平之后，应恰当搅动熔体使温度共同一同也利于加速熔化。熔炼时刻过长不只下降炉子出产功率而且使熔体含气量添加，因而當熔炼时刻超长时应对熔体进行二次精粹 扒渣当炉料悉数熔化到熔炼温度时即可扒渣。扒渣前应先撒入粉状熔剂(对高镁合金应撒入无钠熔剂)扒渣应尽量彻底，由于有浮渣存在时易污染金属并添加熔体的含气量 加镁与加铍扒渣后，即可向熔体中参加镁锭一同应加熔剂進行掩盖。关于高镁合金为避免镁烧损，应参加0.002%～0.02%的铍铍可运用金属还原法从铍氟酸钠中获得，铍氟酸钠是与熔剂混合参加 拌和 在取样之前和调整成分之后应有满足的时刻进行拌和。拌和要平稳不损坏熔体表面氧化膜。 取样 熔体经充沛拌和后应立即取样，进行炉湔分析 调整成分 当成分不契合标准要求时，应进行补料或减弱 熔体的转炉 成分调整后，当熔体温度契合要求时扒出表面浮渣，即可轉炉 熔体的精粹 蜕变成分不同，净化蜕变办法也各有不同 成分调整在熔炼进程中，金属中各元素均由于它们自身的氧化而削减它们被氧化程度的多少，不只与自身对氧的亲和力的巨细有关之外还与该元素在液体合金中的浓度(活度)、生成氧化物的性质、以及所在的温喥等要素有关。一般来说对氧亲和力较大的元素丢失多些，铝、镁、硼、钛和锆等对氧亲和力很强;碳、硅、锰等其次;铁、钴、镍、铜及鉛等较弱所以，在熔炼合金中对氧亲和力较强的元素将要被“优先氧化”而构成过多的损耗;相反，那些对氧亲和力较弱的元素则能楿对的遭到“维护”而损耗少些。 经过熔炼后合金化学成分中某元素因氧化损耗而使其含量添加或下降，应视该元素与基体金属元素的楿对损耗而定相对损耗多的元素其含量将下降，称为“烧损”;相对损耗少的元素含量将添加，可称“烧增”;为能正确操控熔体的化学荿分在选配金属炉料时，应考虑到熔炼后的改动在各元素参加量进步行相应的补偿。 在实践的熔炼中合金中元素的烧损程度，还受原材料质量、熔剂及炉渣、操作技能、特别是生成氧化物的性质的影响 熔炼进程中气体和氧化物的避免 前面现已谈到，铝液中气体及氧囮搀杂的首要来历是H2O而H2O则是从搅入铝液的表面氧化膜上、炉料表面(特别是受潮气腐蚀的炉料)、熔化浇注东西以及精粹剂、蜕变剂中带入鋁液。而搅入铝液的氧化膜以及搀杂物较多的低等第炉料(如溅渣、碎块重熔锭)将在铝液中构成氧化物搀杂物为此，应从熔炼浇注进程中留意下列各点: ①坩锅和熔化浇注东西 运用前应细心地除掉粘附在表面的铁锈、氧化渣、旧涂料层等脏物然后涂上新涂料，预热烘干后方鈳运用熔化浇注东西和转运铝液的坩锅在运用前均应充沛预热。 ②炉料 炉料在运用前应保存在枯燥处如炉料现已受潮气腐蚀则在配料湔进行吹砂以除掉表面腐蚀层。回炉料表面常常粘附砂子(SiO2)部分SiO2和铝液会发作下列反响： 4 Al + 3 SiO2 → 2 Al2O3 + 3 Si 所生成的Al2O3及剩余SiO2均在铝液中构成氧化搀杂，故茬加这类料前也应经吹砂后运用由切屑、溅渣等重熔铸成锭的三级回炉猜中常含有较多氧化搀杂物及气体，故其运用量应遭到严厉的约束一般不超越炉料总量的15%，对重要铸件则应彻底不必炉料表面也不该有油污、切削冷却液等物，由于各种油脂都是具有杂乱结构的碳氫化合物油脂受热而带入氢。 炉料在参加铝液时有必要预热至150～180℃以上预热的意图一方面时是为了安全，避免铝液与凝结在冷炉料表媔上的水分相遇而发作爆炸事端;另一方面是为避免将气体和搀杂物带入铝液 ③精粹剂、蜕变剂 因其间有些组元很易吸收大气中的水分而潮解，有些则自身含有结晶水因而，在运用前应经充沛烘干某些物质如ZnCl2则需经重熔去水份后方能运用。 ④熔化、浇注进程的操作 熔化拌和铝液应平稳尽量不使表面氧化膜及空气搅入铝液中。应尽量削减铝液的转注次数转注时应减低液流的下落高度和削减飞溅。浇注時浇包嘴应尽量挨近浇口杯以削减液流的下落高度并应匀速浇注，使铝液的飞溅及涡流减至最少在浇注完铸件后，勺中剩余的铝液不該倒回坩埚而浇入锭模不然将使铝液中氧化搀杂不断添加。在坩埚底部约50～100mm深处的铝液中堆积有较多量的Al2O3等搀杂物因而不能用来浇注鑄件。 ⑤熔炼温度、熔炼及浇注进程的持续时刻 升高温度将加速铝液与H2O、O2之间反响氢在铝液的溶解度也随熔炼温度的升高而急剧添加，當温度高于900℃时铝液表面氧化膜成为不细密的，更使上述反响明显加重故大大都铝合金的熔炼温度一般不超越760℃。至于铝液表面氧化維护膜疏松的铝-镁合金铝液与H2O、O2间的反响对温度的升高更为灵敏，因而对铝镁合金的熔炼温度约束更严(一般不超越700℃) 熔炼及浇注进程嘚持续时刻(特别是精粹后至浇注结束相距的时刻)越长，则铝液中之气体及氧化搀杂物含量也越高因而，应尽量缩短熔炼及浇注的持续时刻特别是应尽量缩短精粹至浇注结束的时刻，工厂中一般要求规定在精粹后2小时内浇完如浇不完则应从头精粹，在气候湿润区域以及鑄件要求针孔度等级较高或是易发作气孔、搀杂的合金，则浇注时刻应约束得更短 再生铝的精粹 当金属熔化成分调整结束后，接下来僦是铝液的精粹工序铝合金精粹的意图是经过采纳除气、除杂办法后获得高清洁度的、低含气量的合金液。精粹有下列几种办法： 参加氯化物(ZnCl2、MnCl2、AlCl3、C2Cl6、TiCl4等); 通气法(通入N2、、Cl2 或N2 和Cl2 混合物); 真空处理法; 添加无毒精粹剂法; 超声波处理 按其原理来说精粹工序有二方面的功用：对溶解態的氢，首要依托扩散作用使氢脱离铝液;对氧化物搀杂首要经过参加熔剂或气泡等介质表面的吸附作用来去除。 除气一般都是选用浮游法来除气其原理是在铝液中通入某种不含氢的气体发作气泡，运用这些气泡在上浮进程中将溶解的氢带出铝液逸入大气。为了得到较恏的精粹作用应使导入气体的铁管尽量压入熔池深处，铁管下端间隔坩锅底部100～150毫米以使气泡上浮的行程加长，一同又不至于把沉于鋁液底部的搀杂物搅起通入气体时应使铁管在铝液内缓慢地横向移动，以使熔池遍地均有气泡经过尽量选用较低地通气压力和速度，甴于这样构成的气泡较小扩展了气泡的表面积，且由于气泡小上浮速度也慢，因而能去除较多的搀杂和气体一同，为确保杰出的精粹作用精粹温度的挑选应恰当，温度过高则生成的气泡较大而很快上浮使精粹作用变差。温度过低时铝液的粘度较大晦气于铝液中嘚气体充沛排出，相同也会下降精粹作用 用超声波处理铝液也能有用地除气。它的原理是经过向铝液中通入弹性波在铝液内引起“空穴”现象，这样就损坏了铝液结构的接连性发作了很多显微真空穴，溶于铝液中的氢就迅速地逸入这些空穴中成为气泡中心持续长大後呈气泡状逸出铝液，然后到达精粹作用 除杂关于非金属搀杂，运用气体精粹办法能够有用去除关于要求较高的材料还能够在浇注进程中选用过滤网的办法或使熔体经过熔融熔剂层进行机械过滤等来去除。 关于金属杂质一般的处理办法是化有害要素为有利要素。即经過合金化办法将其变为有利的第二相以利于材料功用的发挥。假如必定要去除的大都情况下是运用不同元素沸点差异进行高温低压挑選性蒸馏，来到达除掉金属杂质的意图 由含铝废料熔炼成的铝合金往往含有超支的金属元素，应尽量将其除掉能够选用挑选性氧化，鈳将与氧亲和力比铝与氧亲和力大的各种金属杂质从熔体中除掉例如，镁、锌、钙、锆等元素经过拌和熔体而加速这些杂质元素的氧囮，这些金属氧化物不溶于铝液中而进入渣中这样就能够经过撇渣而将其从铝熔体中去除。 还能够运用溶解度的差异的办法来除掉合金Φ的金属杂质例如将被杂质污染的铝合金与能很好溶解铝而不溶解杂质的金属共熔，然后用过滤的办法别离出铝合金液体然后用真空蒸馏法将参加的金属除掉。一般用参加镁、锌、来除掉铝中的铁、硅和其他杂质然后用真空蒸馏法脱除这些参加的金属。例如将被杂质汙染的铝合金与30%的镁共熔后在近于共晶温度下将合金静置一段时刻，滤去含铁和硅的初分出晶相再在850℃下真空脱镁，此刻蒸气压高的雜质如锌、铅等也与镁一同脱除除镁后的纯洁铝合金即可铸锭。 为了进一步进步铝合金液质量或许某些牌号铝合金要求严厉操控含氢量及搀杂物时，可选用联合精粹法即一同运用两种精粹办法。比方氯盐-过滤联合精粹吹氩-熔剂联合精粹等办法都能获得比单一精粹更恏的作用。 安排操控与蜕变处理 亚共晶和共晶型铝硅合金的蜕变处理 铝硅合金共晶体中的硅相在自发成长条件下会长成片状乃至出现粗夶的多角形板状硅相，这些形状的硅相将严峻的分裂Al基体在Si相的顶级和棱角处引起应力会集，合金简略沿晶粒的鸿沟处或许板状Si自身開裂而构成裂纹，使合金变脆机械功用特别是延伸率明显下降，切削加工功用也欠好为了改动硅的存在情况，进步合金的力学功用長期以来一向选用蜕变处理技能。 对共晶硅有蜕变作用的元素有：钠(Na)(Sr)，硫(S)镧(La)，铈(Ce)锑(Sb)，碲(Te)等现在研讨首要会集在钠，稀土等几种蛻变剂上。 一：钠蜕变(Na) 钠是最早而最有用的共晶硅蜕变元素参加办法有，钠盐及碳酸钠三种开端选用的蜕变剂是金属Na，钠的蜕变作用朂佳能够有用的细化共晶安排，参加较小的量(约0.005%～0.01%)即可把共晶硅相从针状蜕变成为彻底均匀的纤维状。但选用金属Na蜕变存在一些缺陷首要蜕变温度为740℃，已挨近Na的沸点(892℃)因而铝液简略欢腾，发作飞溅促进铝液氧化吸气，操作不安全其次，Na比重小(0.97)蜕变时富集在鋁液表面层，使上层铝液蜕变过度底部则蜕变缺乏，蜕变作用极不安稳. 一同Na极易与水气反响生成，添加铝液的含气量Na化学性质非常苼动，在空气中极易和氧气等反响一般要浸泡在火油中保存，在运用前有必要除掉火油这也是一件难度很大的工作，但不除掉又会给鋁液中带入气体和搀杂 钠盐 出产中一般运用的蜕变剂是含NaF等卤盐的混合物，运用钠盐和铝反响生成钠而起蜕变作用但这些钠盐极易带叺水气，会增大合金吸气氧化倾向一同这些钠盐对环境具有腐蚀作用，对身体健康有危害 碳酸钠 以碳酸钠为主的蜕变剂是应战胜选用仩述钠盐蜕变的环保问题而开发的无公害蜕变剂。也即运用碳酸钠和铝、镁在高温下反响生成钠而起到蜕变作用，此反响进程和反响产品都是无毒的相同，这类无公害蜕变剂也存在着吸水而添加铝合金吸气氧化倾向的问题 选用钠蜕变的还有一个不容忽视的缺陷就是蜕變作用坚持时刻短，便是一种非长效蜕变剂Na盐蜕变剂的有用期只要30～60min，超越此刻刻蜕变作用自行消失，温度愈高失效也愈快，因而要求蜕变过的铝液有必要在短时刻内用掉，重熔时有必要从头蜕变。而且准确操控钠蜕变进程是困难的。所以现在在不少场合，鈉蜕变正逐步被一些长效蜕变办法所替代 二：蜕变(Sr) (Sr)是一种长效蜕变剂,蜕变作用与Na恰当,且不存在Na蜕变的缺陷,是颇有出路的蜕变剂。英国、荷兰等国从80年代初就开端推广运用(Sr)蜕变办法现在,关于蜕变，国内外做了不少研讨,我国运用(Sr)替代Na或Na盐的规划也在日益扩展Sr蜕变有如下长處:①蜕变作用杰出,有用期长;②蜕变操作时，无烟无毒，不污染环境不腐蚀设备、东西，不危害健康操作便利;③易获得满足的力学功鼡;④回炉料有必定的重熔蜕变作用;⑤铸件成品率高,归纳经济效益明显。可是实践标明,蜕变后的合金易发作缩松，并会添加铸件的针孔度,丅降合金的细密性出现力学功用阑珊的现象。 锑(Sb)可使共晶硅由针状变为层片状为获得层片状，其最佳参加规模一般为0.15%～0.2%它的蜕变作鼡不如Na和Sr。加锑蜕变一个杰出长处是蜕变时刻长(8小时以上)锑的熔点630.5℃，密度为6.68g/Cm3,所以比较简略操控锑含量，不易构成蜕变缺乏和过蜕变現象也不增大铝液的吸气与氧化搀杂倾向，但它的蜕变作用受冷却速度的影响较大对金属型和冷却较快的铸件有较好的蜕变作用,但对緩冷的厚壁砂型铸件蜕变作用不明显，所以运用上遭到必定约束 四：碲蜕变(Te) 碲是国内研讨成的蜕变剂，碲蜕变的作用和锑蜕变类似其莋用是促进硅以片状分枝办法被细化，而不能变为纤维状但蜕变作用比锑强。其蜕变作用具有长效性蜕变后经8小时或重熔作用不变。楿同的它的蜕变作用受冷却速度的影响也较大。 五：蜕变 Ba对共晶Si具有杰出的蜕变作用与Na，SrSb相比较,Ba的蜕变作用比较长效,参加量规模宽,參加0.017%到0.2%的Ba,都能获得杰出的蜕变安排。参加Ba后合金的抗拉强度明显进步,接连重熔,蜕变作用仍能坚持,其蜕变作用令人满足。选用Ba蜕变的缺乏の处是对铸件的壁厚灵敏性大,对厚壁铸件的蜕变作用差为了获得杰出的蜕变作用,有必要快冷。一同Ba对氯化物灵敏，一般不必或氯盐来精粹 六：稀土蜕变 稀土在铝及铝合金中运用较早的国家是德国，德国早在榜首次世界大战期间就成功的运用了含稀土的铝合金稀土元素能够到达与钠、类似的蜕变作用，即可使共晶硅由片状变成短棒状和球状改进合金的功用。而且稀土的蜕变作用具有相对长效性和重熔安稳性其蜕变作用可坚持5～7小时，张启运等人对La蜕变寿数进行查验含La0.056%的蜕变合金，经重复熔化-凝结10次仍有蜕变作用 稀土由于其化學性质的生动性，极易与O2 、N2、H2等发作反响然后起到脱氢、脱氧、去氧化皮等作用，因而能够净化铝液 总归，稀土在Al-Si合金中兼有精粹和蛻变的两层作用蜕变作用具有恰当长效性和重熔安稳性.稀土元素的参加进步了合金的流动性,改进了合金的铸造功用,优化了合金的内涵质量。还有一个最大的长处就是参加稀土不发作烟气对环境不构成污染，适应了年代开展的需求 蜕变剂的挑选 现在铝合金铸造出产中运鼡最广的是钠盐蜕变剂，由钠和钾的卤素盐类组成这类蜕变剂运用牢靠，作用安稳蜕变剂的组成中，NaF能起蜕变作用与铝液触摸后发莋如下反响： 3NaF + Al → AlF3 + 3Na 反响生成的钠进入铝液中，即起蜕变作用由于NaF熔点高(992℃)，为了下降蜕变温度以削减高温下铝液的吸气和氧化，在蜕变劑中参加NaCl、KCl参加必定量的NaCl、KCl组成的三元蜕变剂，其熔点在800℃以下在一般蜕变温度下，处于熔融情况有利于蜕变的进行，进步蜕变速喥和作用此外，呈熔融情况的蜕变剂简略在液面构成一层接连的掩盖层进步了蜕变剂的掩盖作用。为此NaCl、KCl又称为助熔剂。 有的蜕变劑中参加必定量的冰晶石(Na3AlF6)这种蜕变剂具有蜕变、精粹、掩盖作用，一般称为“通用蜕变剂”浇注重要铸件或对铝液的冶金质量要求较高经常选用此蜕变剂。 在出产中蜕变工序一般多在精粹之后、浇注之前进行。蜕变温度应稍高于浇注温度而蜕变剂的熔点最好介于蜕變温度和浇注温度之间，这样使蜕变剂在蜕变时处于液态而且蜕变后即可进行浇注，以免停放时刻长构成蜕变失效。此外在蜕变处悝结束后，蜕变后的熔渣现已变为很稠的固体便于扒去，不致把残留的熔剂浇入铸型中构成熔剂夹渣。 挑选蜕变剂时一般依据所要求的浇注温度来断定蜕变剂的熔点和蜕变温度，接着就能够依照所选的蜕变剂熔点挑选适宜的蜕变剂成分 蜕变工艺要素的影响 蜕变工艺偠素首要为：蜕变温度、蜕变时刻、蜕变剂品种及用量。 蜕变温度 温度高些对蜕变反响进行有利，钠的收回率高蜕变速度快，作用好但蜕变温度不能过高，不然会急剧添加的铝液的氧化和吸气并使铝液中铁杂质添加，下降坩埚的运用寿数一般来说，蜕变温度应挑選在稍高于浇注温度为宜这样避免了蜕变温度过高，能够削减蜕变后调整温度的时刻有利于进步蜕变作用和铝液的冶金质量。 蜕变时刻 蜕变温度越高以及铝液和蜕变剂触摸的情况越好则所需的蜕变时刻就越短。蜕变时刻应按具体情况在试验的基础上断定。蜕变时刻呔短则蜕变反响进行不彻底;蜕变时刻过长，会添加蜕变剂的烧损添加合金的吸气和氧化。 蜕变时刻由两部分组成：蜕变剂掩盖时刻一般为10～15分钟压入时刻一般为2～3分钟。 蜕变剂品种及用量 应依据合金的品种、铸造工艺及对安排操控的具体要求来挑选适宜的蜕变剂品種及用量。挑选无毒、无污染并有长效蜕变作用的蜕变剂是现在铝合金熔炼工艺的开展方向 在出产实践中，应考虑到蜕变剂反响或许进荇不彻底所以蜕变剂用量不能过少，不然蜕变作用欠好但蜕变剂用量也不宜过多，不然会发作过蜕变现象因而，蜕变剂用量一般规萣为占炉料分量的1～3%在出产中，一般参加2%就能够确保杰出的蜕变作用关于金属型铸造的铸件，蜕变剂用量可恰当削减当选用通用蜕變剂时，除了考虑蜕变作用外还要考虑对这种蜕变剂的掩盖、精粹才能的要求，一般其蜕变剂用量为铝液分量的2～3% 蜕变处理的炉前查驗 浇注试样，冷却后敲开依据断口形状判别蜕变作用。若蜕变缺乏则晶粒粗大，断口呈灰暗色并有发亮光的硅晶粒可见。若蜕变正瑺则晶粒较细，断口呈白色丝绒状没有硅晶粒亮点。若蜕变过度则晶粒也粗大，断口出现蓝灰色有硅的亮晶点。 过共晶铝硅合金蛻变处理 过共晶Al-Si合金由于含硅量多使合金的热膨胀系数下降，耐磨性进步适用于内燃机活塞等耐磨零件。过共晶Al-Si合金安排中存在板状初晶硅和针状共晶硅初晶硅作为硬质点可进步合金得耐磨性，但由于它硬而脆对合金机械功用晦气，并使合金的切削加工功用变坏洇而，过共晶Al-Si合金中的共晶硅和初晶硅都要进行蜕变处理 长期以来，初晶硅的细化得到了深化的研讨选用超声波振荡结晶法，急冷法过热熔化，低温铸造等都能获得必定作用可是作用最安稳，在工业上最有运用价值的仍是参加蜕变剂 现在，实践用于出产的蜕变剂昰磷单质运用最早，当参加量为合金分量的0.5%时即可使初晶硅细化。但由于磷的燃点低(240℃)运送不安全，蜕变时磷会剧烈焚烧，发作佷多烟雾污染空气，一同也使铝液吸收更多的气体所以磷多与其他化合物混合运用。现在工业上比较常用的办法是以Cu-P中间合金办法参加中间合金含磷量一般为8%～10%。参加量在0.5%～0.8%之间 关于磷对铝硅合金蜕变的机理，一般认为是磷在合金液中与Al构成很多高熔点的AlP质点AlP与矽相的晶体结构类似，晶格常数附近AlP属闪锌矿型结构，晶格常数a=5.451熔点为1060℃，Si晶体的晶格常数a=5.428AlP与硅的最小原子间间隔也非常附近，硅為2.44AlP为2.56，AlP可作为初生硅的非自发中心然后细化初生硅。

　　跟着科学技术的迅速发展,铝合金使用规模日益扩展,现在已被广泛地使用在飞機、轿车、摩托车、仪器仪表及电影机械工业上铝合金不只具有优秀的强度及刚性,并且杂乱几许形状零件的压铸可一次成型,完成了无切削加工,工艺简略,出产效率高。咱们选用铝合金压铸件先镀亮光镍,再镀一层黑色的电镀工艺,既节省本钱,又能取得一种高装饰性表面镀层更有特征,进步产品在世界市场上竞争才能铝合金电镀与普通电镀工艺有必定差异,因为铝合金是一种比较生动的金属,复原、置换才能强,给电镀笁艺带来不少困难,一般都选用浸锌办法来作预处理。较近几年,国内外电镀科技工作者开发了许多铝合金电镀新工艺,在此基础上,咱们研发了噺式铝合金表面前处理液———Ｈ·Ｓ·Ｆ液,铝合金电镀工艺更为简略,镀层结合力大大进步,然后确保铝合金压铸件镀黑色电镀质量 　　2　铝合金压铸件前处理 　　铝合金压铸件含硅较高,表面常有小气孔和缝隙存在,为了取得高装饰性外观,需机械抛光。因为铝合金的硬度较低,機械抛光轮要柔软而有必定弹性,避免机械抛光时零件边角变形前处理主要有有机溶剂脱脂、碱蚀、酸蚀,浸Ｈ·Ｓ·Ｆ液等处理。 　　2.1　有機溶剂脱脂 　　一般选用汽油、等有机溶剂脱脂,以溶解矿藏和抛光膏,也可用洗涤剂溶液擦拭。 　　2.2　碱蚀 　　为了除掉零件表面细微油脂囷Ａｌ2Ｏ3薄膜,在弱碱液中进行腐蚀,以露出铝合金基体并发生微观粗糙度但溶液碱性不宜太强,一起要严格控制碱蚀液的温度和碱蚀时刻,避免发生过腐蚀的现象,碱蚀工艺条件如下: 　　Ｎａ2ＣＯ3　　　　　　　　30ｇ/Ｌ 　　Ｎａ3ＰＯ4　　　　　　　　30ｇ/Ｌ 　　添加剂　　　　　　　　　　2～4ｇ/Ｌ 　　ＯＰ-10乳化剂　　　　　　0.5～1ｍＬ/Ｌ 　　温度　　　　　　　　　　　75～85℃ 　　时刻　　　　　　　　　　　30～60ｓ 　　2.3　酸蚀(除灰) 　　铝合金压铸件在热碱蚀溶液中腐蚀时,因为铝的化学溶解和合金元素Ｓｉ的不溶解,在零件表面上会残留一层附着的黑色膜,为叻完全除掉这层膜,有必要在以下混合酸中处理: 　　ＨＮＯ　　　　　　33份 　　ＨＦ　　　　　　　1份 　　水　　　　　　　　少数 　　温喥　　　　　　　室温 　　时刻　　　　　　　20～40ｓ 　　2.4　浸Ｈ·Ｓ·Ｆ液 　　Ｈ·Ｓ·Ｆ液是浸锌溶液的改进,是咱们自行研发的专用于铝件表面预处理的溶液,所取得的多元合金层结构严密,结晶详尽,孔隙较小,结合力杰出,并且浸Ｈ·Ｓ·Ｆ溶液后能够直接亮光镀镍,简化了电镀工序,其工艺规范如下: 　　Ｈ·Ｓ·Ｆ　　　　　浓缩液500ｍＬ/Ｌ 　　水　　　　　　　　余量 　　温度　　　　　　　15～30℃ 　　时刻　　　　　　　30～40ｓ 　　3　电镀中间层中间层一般选用普通亮光镀镍溶液配方及工艺条件: 　　硫酸镍(ＮｉＳＯ4·7Ｈ2Ｏ)　　　　　　250ｇ/Ｌ 　　氯化镍(ＮｉＣｌ2·6Ｈ2Ｏ)　　　　　　60ｇ/Ｌ 　　(Ｈ3ＢＯ3)　　　　　　　　　　　40ｇ/Ｌ 　　十二烷基硫酸钠　　　　　　　　　　　0.05～0 1ｇ/Ｌ 　　亮光剂　　　　　　　　　　　　　　　恰当 　　ｐＨ　　　　　　　　　　　　　　　　4～4 5 　　温度　　　　　　　　　　　　　　　　52～55℃ 　　阴极电流密度　　　　　　　　　　　　2 5～4Ａ/ｄｍ2 　　时刻　　　　　　　　　　　　　　　　12～15分 　　阴极移动　　　　　　　　　　　　　　需求 　　电镀亮光镍时较好带电入槽,用大一倍的电流冲击镀1～2分钟,然后按惯例镀镍。 　　4　铝合金压铸件电镀黑色工艺 　　铝匼金压铸件毛坯→毛坯查验→机械抛光→汽油或除油→凉干→上夹具→化学除油及碱腐蚀→温水清洗→冷水洗→流水中清洗→酸蚀→水洗→流水中清洗→浸Ｈ·Ｓ·Ｆ溶液→水洗→流水清洗→镀亮光镍(较好带电入槽)→水洗→流水中清洗→5%Ｈ2ＳＯ4溶液中活化→水洗→流水中清洗→镀黑色→水洗→流水中清洗→化学钝化→水洗→流水中清洗→烘干(5～10分钟)→下夹具→查验→浸漆或喷漆国内黑色电镀工艺大都是锡镍匼金镀层,也有锡钴合金镀层。其镀液有3品种型:氟化物型、型、焦磷酸盐型,从环保安全考虑,咱们挑选焦磷酸盐型黑色电镀工艺 　　4.1　镀液配方及工艺条件 　　ＳｎＣｌ2·2Ｈ2Ｏ　　　　　　13～15ｇ/Ｌ 　　ＮｉＣｌ2·6Ｈ2Ｏ　　　　　　55～60ｇ/Ｌ 　　Ｋ4Ｐ2Ｏ7·3Ｈ2Ｏ　　　　　　230～250ｇ/Ｌ 　　Ｈ·Ｓ·Ｆ-2添加剂　　　　　　5～15ｇ/Ｌ 　　或乙二胺　　　　　　　　5～10ｍＬ/Ｌ 　　ｐＨ　　　　　　　　　　　　8～9 　　Ｔ　　　　　　　　　　　　　45～55℃ 　　ｔ　　　　　　　　　　　　　1～3′ 　　Ｄｋ　　　　　　　　　　　　0.5～1.5Ａ/ｄｍ2 　　阳极　　　　　　　　　　　　镍板 　　阴极移动　　　　　　　　　　需求 　　4.2　镀液制造 　　①把核算量的氯化亚锡、氯化镍及焦磷酸钾等分别用50～60℃熱水溶解。 　　②把溶解好的锡盐和镍盐溶液在不断拌和下渐渐加至焦磷酸钾溶液中,再拌和15ｍｉｎ左右,若有混浊,还要持续加温拌和直至悉數弄清 　　③参加核算量的添加剂,用水溶解时加少数ＮａＯＨ。 　　④将核算量参加,加水至所需容积,拌和均匀 　　⑤丈量并调整ｐＨ臸8～9,加温至45～55℃,边电解边试镀。 　　4.3　镀液各成份的效果 　　4.3.1　氯化亚锡 　　它是供给锡离子的主盐氯化亚锡的含量添加,锡镍合金镀层Φ锡的含量添加。氯化亚锡含量在较大规模内改变对镀层色彩没有显着的影响当氯化亚锡含量过高时,镀层色泽变浅;含量过低时,镀层呈茶銫。该镀液不允许参加等氧化剂,也不允许用空气拌和,只能选用阴极移动 　　4.3.2　氯化镍 　　它是供给镍离子的主盐。氯化镍含量添加,锡镍匼金镀层中镍的含量略有添加当氯化镍含量过低时,镀层色泽较浅。氯离子有利于镍板阳极活化和溶解 　　4.3.3　焦磷酸钾 　　它是镍离子、锡离子的络合剂。焦磷酸钾除了络合镍、锡外,有必要存在必定量的游离焦磷酸钾焦磷酸钾含量偏低时,镀层粗糙,色泽不均匀。含量偏高時,阴极电流密度下降,堆积速度减慢 　　4.3.4　或乙二胺 　　参加可下降镀层的内应力,并使镀层色泽均匀,因为气味重,镀液经加温后,蒸发更严峻,故选用乙二胺代替。 　　4.3.5　添加剂 　　Ｈ·Ｓ·Ｆ-2添加剂也称发黑剂,是锡、镍离子的络合剂,是黑色电镀不行短少的组份因为发黑剂品种囷含量的不同,可取得浅、中、深铁灰色和茶色外观。 　　5　镀后处理 　　铝合金压铸件黑色电镀后,有必要当即水洗,并钝化、烘干钝化能進步镀层抗蚀才能,在烘箱中烘干的进程就是镀层坚膜的进程,此工序是不行短少的。 　　5.1　化学钝化 　　铬酐　　40～60ｇ/Ｌ 　　醋酸　　1～2ｍＬ/Ｌ 　　温度　　室温 　　时刻　　30～60ｓ 　　5.2　坚膜 　　老化镀层,改进进步镀层的耐蚀性镀层钝化后,经水洗,放入烘箱内涵100℃中烘干15～20分鍾即可。 　　5.3　涂漆 　　涂漆的意图,是延蛇矛黑色镀层的使用寿命依据产品质量层次凹凸而定。一些低层次的产品浸油进步防蚀功能,产品质量要求高的,有必要进行喷漆处理

修伤是铝合金模锻工艺中的重要一环。由于铝合金在高温下较软粘性大，流动性差容易粘模并產生各种表面缺陷(折叠、毛刺、裂纹等)，在进行下一道工序前必须打磨、修伤，将表面缺陷清除干净否则在后续工序中缺陷将进一步擴大，甚至引起锻件报废 　　修伤用的工具有风动砂轮机、风动小铣刀、电动小铣刀及扁铲等。修伤前先经腐蚀查清缺陷部位修伤处偠圆滑过渡，其宽度应为深度的5～10倍

铝合金拉杆零件材料为 2A50(LD5) 合金，属于 A1-Mg-Si-Cu系具有良好的锻造性能，