❶ 有没有真正的铝合金阳极氧化自动线化抛添加剂(化抛液)完全能跑自动吗没有太多的副作用
SFW铝合金化学抛光添加剂
ABC组合型
一、简介
1,完全可以自动化操作,对设备转移有极低要求。
2,开槽直接使用,不需要溶铝和过分老化槽液。
3,对槽液比重控制范围要求更宽松。
4,适合单磷酸,和磷硫酸同时工作环境。
5,对同一挂产品上下光泽,误差极小控制在正副2度范围,领先工艺技术。
FW铝合金阳极氧化化学抛光化抛添加剂是为铝及其合金研发的专业化学抛光添加剂,主要应用于装饰性铝合金前端的化学抛光工艺,是针对五金喷砂,拉丝件设计的,尤其是大面积或者结构较为复杂的产品。可以解决化学抛光中的槽液对铝材的过腐蚀、产品孔洞处氢气冲花异色、制程中转移侵蚀及流痕花斑(等问题)。能在很大程度上降低槽液的溶铝速度,延长槽液寿命,降低生产成本。
二、特点
1. 根据技术需要本添加分为A剂,B剂和C剂
1) A剂主要提高产品的光泽度。(A剂可以和B,C组合搭配,达到不同的光泽光亮效果)
2) B剂主要用于抑制冲花和辅助提高光泽度,C剂主要是和A剂配合针对高光亮产品设计开发。(光泽度:如拉丝180-220#光泽化抛后光泽可做到350-400,喷砂件最高光泽在150-180)
3) B剂和A剂组合(不含硝酸)可以做到接近三酸的光泽(光泽度:如拉丝180-220#光泽化抛后可以在250-350),也可以针对半光亮产品单独设计。
依西南铝5052材质化抛后光泽参照表(一):
(以下仅供参考,根据铝材品牌不同光泽会有所变化)
药剂组合 拉丝(对应光泽度) 喷砂(对应光泽度)
#(号) 80 120 180 80 120 180
AB 200-300 250-320 260-350 35-100 50-150 50-170
AC 230-320 280-350 300-380 40-120 50-160 50-180
B 150-250 180-260 200-280 40-80 40-100 50-120
C 150-230 180-260 200-300 40-90 50-110 50-155
2. 根据合金材质不同自动线空中停留时间为30-50-80sec不等,常用铝合金材料试验空停长短顺序排列5052>6061>6063。
3. 提高光泽度,降低化抛时间。
4. 抑制酸雾和减少含硝酸抛光液氮氧化合物气体析出,降低成本,改善操作环境,减少污染。
5. 通过铝离子络合组分,黏度调整组分,平整组分和缓蚀组分进行稳定槽液,简化操作,手动自动线操作不需要特意的摆动和设计复杂摇摆装置,针对某些合金不需要摆动。
三、 FW添加剂使用方法及适合抛光液的类型工艺条件
表(二)
溶液类型 磷硫酸配比(体积比) FW用量(ml/L) 操作问题℃ 操作时间S 建议溶铝量(g/L) 比重控制(工作温度下)
1 磷酸(85%) 100 B剂:40-60 90-95 60-180 5-15 1.69-1.72
2 磷酸(85%) 100 C剂:50-70 90-95 60-180 5-15 1.69-1.72
3(半光亮产品单独使用B剂) 磷酸(85%):硫酸(98%) 5-8:1 A剂:10
B剂:40-60 90-95 60-150 5-15 1.69-1.72
4 磷酸(85%)硫酸(98%)
硝酸(70%) 5:1:0.2-0.3 A剂:10
C剂:50-70 85-95 60-150 5-15 1.69-1.72
备注:建议A剂用量在10ml/L,B剂用量在60ml/L ,C剂用量70ml/L。
四、配槽和使用方法
1. 新开槽时先将计算好的磷酸加入,再缓慢加入硫酸,注意先配置一半的槽液加入一定量的铝加温度至50-60℃,使铝充分溶解完成后,保持槽液温度在80-90℃左右,30-60min稳定槽液驱走过剩的水分,然后再补充槽液至所需要的液位,然后再加入添加剂让槽液充分融合30-40min后,先投入首件确认后方可投入量产。
2. 注意,使用AB剂组合时请勿将槽液加热到140℃以上,一旦发生这种状况,必须补充添加剂,补充量是新开槽的1/4,如果效果不足则提高到1/3。
3. 生产过程中的补加建议:磷酸和硫酸的比例在5-6:1的抛光液,铝离子含量保持在5-45g/L左右,例如生产铝合金笔记本电脑A件17寸3500pcs需要补充添加剂15-20kg(或者更新一定比例配置好的原液),另外更新磷酸和硫酸的混合液约700-800kg。
五、槽液分析和维护
建议每班至少2-3次的分析调整槽液磷酸硫酸比例。
表(三)
问 题 现 象 产 生 原 因 解 决 办 法
不光亮
光亮度不够 温度过低或水分过多
抛光剂消耗过多 适当升温温度
适当补充BC剂量
材料局部冲蚀 温度分布不均匀
局部过热 搅拌槽液,使各区域
温度均匀
表面光亮不均匀 水分过多 加温,蒸去多余水分
表面有麻点和过腐蚀花斑 槽液比例失调
溶铝量不足
温度过高 调整槽液比例
提高含铝量
材料表面有流痕面花 抛光液中水分过多 加温,除去多余水分
适当补充BC剂量
材料光亮
局部有雾状 抛光液温度过高
硫酸含量过高 降低抛光液温度
降低调整硫酸含量
六、外观和存储,注意事项
1,A剂浅褐色液体(使用时缓慢加入),B、C剂淡蓝色或乳状液体(或蓝色粉末),液体状态有沉淀现象使用时摇动均匀即可。
2,加入C后产生大量的泡泡属于正常现象,在初步加入时尽量缓慢以免泡沫外泄,本产品生产作业时带出量稍微偏高属于正常范围。
3,密封保存并置于通风干燥、阴凉处,防止泄漏。
4,安全使用原则请依照本产品MSDS
特别提醒:1、请使用食品级磷酸,正规生产企业生产之产品否则会影响抛光效果。2、新开槽一定要老化处理,如保温100℃ 5-10小时,加入5-10克每升的铝离子。3、化学抛光后必须使用中和出光除灰,切建议中和槽务必使用除灰剂(除膜剂)来提升除灰效率和彻底性。
❷ 铝合金全自动线 化学抛光 如何真正的全自动如何管控
铝合金全自动线化学抛光添加剂
JB-B02(SFW 系列)铝材全自动线化学抛光剂工艺操作说明
一、 工艺流程铝材上架 化学抛光 二次水洗 除灰处理 二次水洗 阳极氧化 着色 封闭 干燥包装
二、 工艺规范
JB-B02抛光剂 (JB-B02) 20g/L
磷酸 (Phosphoric acid) 58%
硫酸 (Sulfuric acid) 42%
铝 (Al. Scrap ) 20g/L
抛光温度 (Temp.) 90~120℃
抛光时间 (Time) 0.5~2分钟
注:混合后比重约1.78g/L (Note: after mixing the density of Liquid become 1.78 g/L)
三、 配槽方法 (Tank Start Up Method):
1、 仔细检查316L不锈钢抛光槽槽体内焊接部位焊缝是否焊接牢固;通过水压试验检查加热导管连接处及其焊接是否牢固有无泄漏,以确保抛光工艺实施过程中导热管无泄漏;向槽内注入自来水,启动加热装置,检验温控装置能否灵敏工作以确保实际抛光工作温度在正常工艺范围。测式完毕后,清理抛光槽,不可残留积水。
2、 配槽:先将磷酸加入抛光槽中,再慢慢加入硫酸,加硫酸时一定要慢慢加入且不断搅拌,硫酸与磷酸混合均匀后,分批加入铝屑,边加边搅拌,直至铝屑全部溶解后,槽液温度降至60°C后,加入JB-B02铝材全自动线化学抛光剂粉,慢慢加入并不断搅拌。操作者务必戴耐酸橡胶手套和防护面具,注意不要将抛光液溅出。
3、 开启加热装置对抛光液加热到工艺要求温度后,根据工艺规范用少量待处理铝材进行试抛光,以确定获得最佳抛光效果时的抛光温度和抛光处理时间,然后进行抛光生产。
4、 大规模生产时,应根据材料形状确定装载量,原则上避免材料装载过多过密。建议材料向同一方向向上倾斜8-10度,间隔30-50mm,便于抛光液流滴回抛光槽内,减少抛光液的带出损失。
四、化学抛光常见问题与处理方法 问 题 现 象 产 生 原 因 解 决 办 法 不光亮 温度过低或水分过多 适当升高温度或加热到125℃左右保持一段时间,以蒸去多余水分材料表面局部冲蚀 槽液温度分布不均匀导致局部过热 搅拌槽液,使各槽液区域温度均匀表面光亮不均匀 水分过多 加温,蒸去多余水分光亮度不够 抛光剂消耗过多 补加适量抛光剂材料表面有流痕 抛光液中水分过多 加温,除去多余水分材料光亮但局部有雾状 抛光液温度过高 降低抛光液温度材料表面光亮但起砂 抛光液温度过高或抛光剂含量不足 适当降低抛光温度或减少抛光时间或适当补充抛光剂
五、槽体材料: 抛光槽:SUS316L型不锈钢槽体璧厚≥4mm 出光槽:PVC材料作衬里(厂家根据产量确定体积)一个
六、加热方式及其装置: 1、内置电加热 (2000-3000W)不锈钢电加热管 若干支 2、外置加热(导热油加热) 320#导热油(250℃~300℃)置于普通碳钢(10㎜厚)焊制的槽体,通过燃煤加热导热油,用高温齿轮泵(2.2~3.0KW)将加热后的热油泵入置于不锈钢槽内的不锈钢(管径为1寸)蛇形加热管,对抛光液进行加热。 3、燃煤炉加热 (Coal furnace heater)
七、消耗及补加。消耗量JB-B02铝材全自动线化学抛光粉剂约3-5kg/400㎡。也可根据抛光槽液位下降直接补充已配好的抛光液(配制方法同上页,可不加铝离子)。
八、成本对比 无烟镜面抛光与电解抛光、三酸抛光开槽成本对比(以10m3为例)工艺 电源系统 槽体 加温控温系统 烟雾吸收系统 水处理系统 药剂 合计 三酸抛光 无 316L槽体及加温管12万元 高温油炉或加压蒸气锅炉3.5万元 大功率大容量废气吸收塔15万元 大量废酸处理系统2万元 磷酸13.5T硫酸3.6T硝酸0.9T添加剂0.02T约需8-10万元。 全部投资约需42万元。 电解抛光 15000A硅机2 台26万元 316L槽体加温管大面积阴极板23万元 高温导油或加压蒸气加温系统,大功率制冷及交换系统8万元 简单抽风装置3万元 大量废酸处理系统2万元 磷酸14.4T硫酸3.6T添加剂1T约13万元。 全部投资约需75万元。 无烟镜面抛光 无 316L槽体及加温管12万元 高温导油或加压蒸气加温系统3.5万元 简单抽风装置3万元 少量废酸处理系统2万元 磷酸10.4T硫酸7.6T添加剂0.2T约需7.5万元。 全部投资约需28万元。 无烟镜面抛光与电解抛光、三酸抛光生产成本对比(按吨材400m2计算)工艺 药耗电耗(元/吨材) 废品率 废水处理 废气处理 铝耗(kg/吨材) 合计 成本差额(元/吨) 三酸抛光 磷酸400Kg 硫酸70Kg 硝酸30Kg 添加剂5Kg 成本2410元。 30%废品药剂成本723元,熔铸、挤压及返工铝耗成本500元,合计1223元。 处理500kg废酸需600kg碱,成本约1800元。 吸收一吨抛光铝材产生的废气所需药剂成本1500元。 吨材铝耗4kg,成本80元。 药耗+废品率+废水处理+废气处理=7013元。 三酸抛光-无烟抛光=3443元。 电解抛光 磷酸425kg,硫酸75kg,成本2100元;添加剂35kg,成本1155元;耗电1500度,成本1500元;三项合计约5000元。 砂面材废品率10%,按报废计成本500元;镜面材废品率30%,按报废计,成本1500元。 处理500kg废酸需600kg碱,成本约1800元。 少量,需排风,不计 吨材铝耗20kg,成本400元。 药耗+废品率+废水处理砂面材为7700元平光材为8700元。 电解抛光-无烟抛光=砂面材3400元镜面材4400元。 无烟镜面抛光 磷酸250kg硫酸200Kg,添加剂5kg,合计1800元。 无 处理450kg废酸需500kg碱,成本约1700元。 少量,需排风,不计 吨材铝耗3.5kg,成本70元。 药耗+废品率+废水处理+废气处理=3570元。
❸ 铝液液位用什么传感器能够检测
1.接触式测量,保证与铝接触的隔离部分能与铝良好得兼容。
2.非接触式测量,用超声波,雷达等。
❹ 铝铸造路径上过滤铝液为什么先用过滤板再使用管式过滤进行过滤
管式过滤器更能过滤微米级杂物,过滤更加纯净的滤铝液,因为管壁是微米孔径 容易堵塞,所以要先用板式过滤一大部分铝液中较大颗粒的杂物。
有的铝厂在保温炉出口先用过滤网挡住较大颗粒杂物,再过板式过滤器或者深床过滤器,再过管式过滤器,这是真对高端铝产品使用方式
❺ 铝合金重力铸造中各种缺陷 产生原因和解决方法
铝铸件常见缺陷及整改办法
1、欠铸(浇不足、轮廓不清、边角残缺):
形成原因:
(1)铝液流动性不强,液中含气量高,氧化皮较多。
(2)浇铸系统不良原因。内浇口截面太小。
(3)排气条件不良原因。排气不畅,涂料过多,模温过高导致型腔内气压高使气体不易排出。
防止办法:
(1)提高铝液流动性,尤其是精炼和扒渣。适当提高浇温和模温。提高浇铸速度。改进铸件结构,调整厚度余量,设辅助筋通道等。
(2)增大内浇口截面积。
(3)改善排气条件,增设液流槽和排气线,深凹型腔处开设排气塞。使涂料薄而均匀,并待干燥后再合模。
2、裂纹:
特征:毛坯被破坏或断开,形成细长裂缝,呈不规则线状,有穿透和不穿透二种,在外力作用下呈发展趋势。冷、热裂的区别:冷裂缝处金属未被氧化,热裂缝处被氧化。
形成原因:
(1)铸件结构欠合理,收缩受阻铸造圆角太小。
(2)顶出装置发生偏斜,受力不匀。
(3)模温过低或过高,严重拉伤而开裂。
(4)合金中有害元素超标,伸长率下降。
防止方法:
(1)改进铸件结构,减小壁厚差,增大圆角和圆弧R,设置工艺筋使截面变化平缓。
(2)修正模具。
(3)调整模温到工作温度,去除倒斜度和不平整现象,避免拉裂。
(4)控制好铝涂成份,成其是有害元素成份。
3、冷隔:
特征:液流对接或搭接处有痕迹,其交接边缘圆滑,在外力作用下有继续发展趋势。
形成原因:
(1)液流流动性差。
(2)液流分股填充融合不良或流程太长。
(3)填充温充太低或排气不良。
(4)充型压力不足。
防止方法:
(1)适当提高铝液温度和模具温度,检查调整合金成份。
(2)使充填充分,合理布置溢流槽。
(3)提高浇铸速度,改善排气。
(4)增大充型压力。
4、凹陷:
特征:在平滑表面上出现的凹陷部分。
形成原因:
(1)铸件结构不合理,在局部厚实部位产生热节。
(2)合金收缩率大。
(3)浇口截面积太小。
(4)模温太高。
防止方法:
(1)改进铸件结构,壁厚尽量均匀,多用过渡性连接,厚实部位可用镶件消除热节。
(2)减小合金收缩率。
(3)适当增大内浇口截面面积。
(4)降低铝液温度和模具温度,采用温控和冷却装置,改善模具热平衡条件,改善模具排气条件,使用发气量少的涂料。
5、气泡
特征:铸件表皮下,聚集气体鼓胀所形成的泡。
形成原因:
(1)模具温度太高。
(2)充型速度太快,金属液流卷入气体。
(3)涂料发气量大,用量多,浇铸前未挥发完毕,气体被包在铸件表层。
(4)排气不畅。
(5)开模过早。
(6)铝液温度高。
防止方法:
(1)冷却模具至工作温度。
(2)降低充型速度,避免涡流包气。
(3)选用发气量小的涂料,用量薄而均匀,彻底挥发后合模。
(4)清理和增设排气槽。
(5)修正开模时间。
(6)修正熔炼工艺。
6、气孔(气、渣孔)
特征:卷入铸件内部的气体所形成的形状规则,表面较光滑的孔洞。
形成原因:
(1)铝液进入型腔产生正面撞击,产生漩涡。
(2)充型速度太快,产生湍流。
(3)排气不畅。
(4)模具型腔位置太深。
(5)涂料过多,填充前未挥发完毕。
(6)炉料不干净,精炼不良。
(7)模腔内有杂物,过滤网不符合要求或放置不当。
(8)机械加工余量大。
防止方法:
(1)选择有利于型腔内气体排除的导流形状,避免铝液先封闭分型面上的排溢系统。
(2)降低充型速度。
(3)在型腔最后填充部位开设溢流槽和排气道,并避免被金属液封闭。
(4)深腔处开设排气塞,采用镶拼形式增加排气。
(5)涂料用量薄而均匀。
(6)炉料必须处理干净、干燥,严格遵守熔炼工艺。
(7)用风枪清洁模腔,过滤网制作符合工艺要求并按规定摆放。
(8)在加汤前后扒干净机台保温炉内的渣。
(9)调整慢速充型和快速充型的转换点。
7、缩孔特征:铸件在冷凝过程中,由于内部补偿不足所造成的形状不规则,表面粗糙的孔洞。
形成原因:
(1)铝液浇铸温度高。
(2)铸件结构壁厚不均匀,产生热节。
(3)补缩压力低。
(4)内浇口较小。
(5)模具的局部温度偏高。
防止方法:
(1)遵守作业标准,降低浇铸温度。
(2)改进铸件结构,消除金属积聚部位,缓慢过渡。
(3)加大补缩压力。
(4)增加暗冒口,以利压力很好的传递。
(5)调整涂料厚度,控制模具的局部温度。
8、花纹
特征:铸件表面上呈现光滑条纹,肉眼可见,但用手感觉不出,颜色不同与基体金属纹路,用0#砂纸稍擦即可除去。
形成原因:
(1)充型速度太快。
(2)涂料用量太多。
(3)模具温度低。
防止方面:
(1)降低充型速度
(2)涂料用量薄而均匀。
(3)提高模具温度。
9、变形
特征:铸件几何形状与设计要求不符的整体变形。
形成原因:
(1)铸件结构设计不良,引起不均匀的收缩。
(2)开模过早,铸件刚性不够。
(3)铸造斜度小,脱模困难。
(4)取置铸件的操件不当。
(5)铸件冷却时急冷起引的变形。
防止方法:
(1)改进铸件结构,使壁厚均匀。
(2)确定最佳开模时间,增加铸件刚性。
(3)放大铸造斜度。
(4)取放铸件应小心,轻取轻放。
(5)放置在空气中缓慢冷却。
10、错位
特征:铸件一部分与另一部分在分型面错开,发生相对位移。
形成原因:
(1)模具镶块位移。
(2)模具导向件磨损。
(3)模具制造、装配精美度。
防止方法:
(1)调整镶块加以紧固。
(2)交换导向部件。
(3)进行修整,消除误差。
11、缩松
特征:在X-RAY的探射下,部位呈点状、曲线装、或块装的透明状。
主要表现为以下几个方面(附低压铸造轮毂冷却方向和轮毂各个部分说明):
铸件的凝固顺序:
A环--B环--(C环、D环)--辐条--斜坡--PCD--分流锥--汤口。A、B环缩松:
(1)适当加快充型速度。
(2)补喷保温涂料。
(3)涂料太厚或何温性能差,则擦干净涂料后再补喷。
(4)缩短铸造周期。
C环缩松:
(1)推迟或关掉轮网与辐条交接处风道。
(2)上模辐条补喷保温涂料,涂料太厚擦干净重喷。
(3)可适当加快充型速度。
辐条根部(辐条与轮网交接处)
(1)在上模对应处拉排气线。
(2)补喷上、下模辐条处的涂料。
(3)适当缩短或延迟上、下模斜坡、PCD处的冷却参数。
(4)对应处涂料太厚擦干净重喷,建议补喷39#涂料。
(5)适当缩短铸造周期。
斜坡缩松:
(1)推迟或关掉分流锥冷却参数。
(3)上、下模斜坡冷却时间延长,期待时间缩短。
(4)局部喷水冷却。
(5)涂料太厚擦干净重喷。
PCD缩松:
(1)适当延长保压时间及铸造周期。
(2)适当提前或延长PCD处的冷却参数。
(3)在上模PCD和下模PCD处采用处吹风或喷水处理。
解决压铸件及其它铸造件缩孔缩松问题的终极方法
❻ 求水位自动控制装置的原理图
水位自动控制装置(液位自动控制)的原理图如下:
工作过程:
假定由于某一因素使得疏水生成量突然增大,那么系统原有的平衡被破坏,加热器内水位上升,相应地信号筒内水位也上升,使得槽孔处汽体的通流面积减小,调节管路内汽相流量减小,液相流量增大,导致调节阀喉部汽相通流面积减小,疏水有效通流面积增大,从而疏水排出量不断增大,最后在新的水位高度上建立平衡,反之亦然。控制系统的调节过程可分为减压、抽吸、控制3个不同环节。
1、减压环节:
疏水从加热器排出经疏水管路进人调节阀,在收缩段内加速,压力降低到喉部混合点压力的过程,称为减压环节。减压环节的计算任务是根据控制环节的疏水流量分配,确定出喉部混合点的压力。在其它条件不变的情况下,减小节流阀开度,能降低混合点处的压力。
2、抽吸环节:
根据信号筒感受到的加热器内水位讯号,调节汽体和一部分疏水按一定比例混合,经调节管路到达调节阀喉部混合点的过程,称为抽吸环节。抽吸环节是根据减压环节获得的压力降,求出调节管路内的汽液两相流量。
3、控制环节:
两股流体在调节阀喉部相互作用后混合,压力迅速降低,而后在扩张段内充分回流,压力有所升高的过程,称为控制环节。控制环节是确定疏水流量在调节阀前疏水管路及调节管路内的分配比例,以满足系统管路内的压力平衡。
由于两股流体的相互作用发生在调节阀喉部处很短的距离内,且汽液两相间存在着极其复杂的传热传质过程,液体内蒸时由于相间热阻的存在,汽液两相间达到热平衡需要一定的时间。汽化速率的大小与闪蒸时液体的过热度、传热系数、传热面积及流型都有关系,在计算时必须做一些简化处理。
❼ 铝液渗漏的防止办法及应急处理方法
为防止发生熔化炉、燃气保温炉液化气泄漏、高温铝液泄漏造成火灾、爆炸事故,当事故发生时,能有组织地、顺利地开展抢险救灾工作,最大限度减少人员伤亡及财产损失,维护正常的工作秩序,确保发生紧急危险情况时能及时采取应急救援措施,避免人员伤亡,把损失降到最低。
❽ 除气机有几种叫法除渣机和除氢机和铝水除气机有什么差别
除气机是有色金属铸造(如:压铸厂、有色金属研究院实验室等)行业的专用必备净化设备。别名叫法有:铝水除渣机,精炼除气机,除氢机,铝液净化器,铝水除氢机、铝合金精炼除气机、除氢机、铝液除气机、铝水除气机、除渣机、固定式铝水除气机、移动式铝水除气机、吊装式铝水除气机、喷粉式铝水除气机、移动出粉式除气除渣一体机、铝液净化机、熔铝除气机、坩埚炉除气机、池式炉除气机、熔炼炉除气机、发射熔炉除气机、配中转包铝液铝水除气机、除气搅拌机、熔铝提纯设备、铜液除渣机等。
目录
1.产品简介
2.特点
3.设备原理和用途
4.工艺要求
5.应用技术说明(机型JQR-DIANLU-389为例)
6. 种类及简介
7.除气机意义
8.设备图样
产品简介
除气机是种无公害的绿色铝液净化处理设备,其原理如下:
旋转式除气机是通过高速旋转并喷射惰性气体的转子把惰性气体大气泡打散成非常细微的小气泡,并使其均匀地分散在金属液中。通过减小气泡直径,这些气泡总的表面积急剧增大,这就使得更多的惰性气泡表面和金属液中的氢气和杂质接触从而把这些有害物质带到液体表面。
旋转式除气机的除气关键是转子能把进入的惰性气体大气泡打散成很小的气泡,并使它们扩散在整个金属液中。通过减小气泡直径,使得惰性气体的表面积急剧增大,从而使得更多的惰性气体表面和金属液中的氢气和杂质接触并随着气泡的上升把氢气或杂质从铝液中清除。
进入铝液惰性气体的流量控制可以根据被处理的金属液体体积来调节气体的流量大小,转杆和转子的速度可进行调节,以产生适当大小的气泡便于惰性气体的扩散。
氩气和氮气都可以作为惰性气体对熔融铝液进行除气。惰性气体纯度须在99.99%以上。
除气是把惰性气体喷入熔融铝液以达到去除氢气的目的。另外,除气也被认为是让杂质上浮的一种非常有效的办法。 有两种主要理论模式被提出以解释除气的原理。宏观模式认为每种杂质的去除在本质上是相似的。微观模式,也就是根据这一理论,由于氢气的蒸汽压较高,已溶解的氢气向注入的铝液中气体内扩散。从理论上说,直径为10微米大小的夹杂和一个气泡接触后,即吸附在气泡上并上浮至液体表面。
旋转喷气除气原理图(略)
有四个因素会影响铝液中氢气和夹杂的去除速度 :
1)金属流量或体积
2)惰性气体流量
3)惰性气体的扩散
4)惰性气体和杂质的接触。
研究表明,氢气到达一个气泡所需移动的距离越短,除气速度越快。另外,气泡和金属液接触时间越长,提高除气效率的可能性就越大。由于这些原因,除气时,狭窄且较深的除气容器可使除气效果更好。
除了吸附氢气,除气也使更多氧化物吸附在气泡上。这就减少了精炼剂的用量,降低生产成本。
特点
1、旋转精炼除气机分为可移动及固定式等方式,分别适用于不同的操作环境。
2、除气率在50%以上,缩短冶炼时间,降低生产成本。
3、适用于对坩埚炉、浇包、静止箱内的铝液进行净化处理。
设备原理和用途
本设备的原理是工作中旋转的石墨转子将吹入铝液中的惰性气体(氩气和氮气)破碎成大量的弥散气泡,并使其分散在铝液中;气泡在铝液中靠气体分压差和表面吸附原理,吸收铝液中的氢,吸附氧化夹渣,并随气泡上升而被带出铝液表面,使铝液得以净化;由于气泡小而弥散,与旋转熔液均匀混合中,并随这转动呈螺旋形缓慢上浮,与铝液接触时不会形成连续直线上升产生的气流,从而显著提高了净化效果。氩气和氮气都可以作为对铝液进行除气除渣的气体。惰性气体纯度须在99.99%以上。适用于对坩埚式熔炉、池式熔炉、发射熔炉、浇包/中转包及静止箱内的铝液进行除氢/除渣净化处理。
工艺要求
1.气体流量 8--20 l/min
2.转速 300--600rpm(转包越大要求转速越大)
3.除气时间 6-15min(回炉料越多除气时间也越长)
4.升降速度 4.0 m/min
应用技术说明
1.JQR-DIANLU-389技术
1.1机器设备
JQR-DIANLU-389金属液自动处理站由5部分构成,即旋转除气机、料斗系统、螺旋进料喷撒装置、可调挡板和电气控制柜,此外还包括为JQR-DIANLU-389特别开发的耗材(打渣剂和转子)。
• 旋转除气机是JQR-DIANLU-389的最基本的构件,它同时也是加料系统、处理熔剂传输单元和可动挡板的固定基体。原则上讲,旋转除气机都可以作为CQJ处理站的基础构件,但是除气机本身太小时,就无法将其它部分物理固定在上面。
• 料斗系统包含一到两个熔剂箱,最多可以同时添加两种处理熔剂(如清渣和变质)。封闭的料斗设计可防止熔剂吸潮,料斗中的传感器用于提示熔剂量。
• 熔剂喷撒装置安装在料斗出口处,用于将处理熔剂自动喷撒到漩涡中。该装置由电机驱动螺杆,从而实现熔剂传递量的精确控制。熔剂添加量通过螺旋推进时间控制。
• 可调挡板的移动也由电机驱动,可以在处理过程中任意地浸入和提出合金液。从合金液中提出挡板有助于在合金液中形成漩涡,挡板浸入合金液中不仅可消除漩涡,同时优化除气除渣过程。
• 控制柜包含一个PLC,用于保证获得优良的处理过程,并维持稳定的处理过程。PLC主要控制JQR-DIANLU-389的如下功能:转子、转杆的升降及浸入合金液的程度,转子、转杆的旋转速度,喷撒所需数量的处理熔剂,通入合金液中的氮气的流量等。
1.2耗材产品
XSR转子和COVERAL MTS系列打渣剂产品是JQR-DIANLU-389性能的关键。
具有专利的独特设计的XSR高性能转子有助于在熔剂添加过程中形成漩涡,并在之后高效地除气除渣。XSR转子具有极强的泵作用,可以将铝液从转子底部在泵作用下抽取入转子中并立即与惰性处理气体混合,同时铝液从转子中甩出的速度也相应提高,使惰性气体气泡分布在处理容器的铝液截面上分布更加均匀一致,最终快速、彻底的除气。
配合MTS开发的COVERAL MTS系列打渣剂产品包括清渣/打渣剂,含钠变质剂,晶粒细化剂和去除特别元素的熔剂,所有这些产品在使用中产生的烟尘量都非常低。
2.2环境、健康和安全方面的好处
随着环境方面立法的推进,要求铸造厂减少污染数量的降低。ISO及其它相应提供了必要的指导文件,以减少排放。JQR-DIANLU-389可以帮助铸造厂在环保方面有更好的表现,如:使用更少的耗材(处理剂、惰性气体),减少产生的渣,减少排放,降低处理时间,降低熔炼时的过热度、节约能源等。
金属液处理过程中需要使用熔剂,通常市面上为粉末状熔剂,配合JQR-DIANLU-389使用的为颗粒状熔剂。经过测试收集金属液处理过程中的排放物,发现其中影响健康的主要是熔剂反应生成的氟化物和氧化硫。尽管粉状熔剂释放的物质仍处于正常水平,但在各种情况下的试验结果均表明颗粒状熔剂的排放量显著低于粉状熔剂。微粒总数相应由使用粉末状熔剂的19 mg/m3 减少到使用颗粒状熔剂时低于0.46 mg/m3。使用颗粒状熔剂后以氯化氢气体形式排放出的氯总量则减少了一半以上,而粉状熔剂的低氯排放在颗粒状熔剂时得以保持。最重要的是使用颗粒熔剂可显著减少氟化物的排放量,由19 mg/m3 减少到4 mg/m3以下。
使用传统粉状熔剂时,加入量是被处理铝液重量的0.25%,而颗粒状熔剂为0.125%,从逻辑上可知加入量的减少自然排放物相应减少,但根据试验结果,两种形态熔剂的排放物的数量与加入量不是正比关系,颗粒状熔剂重量是粉状熔剂的50%时,排放物减少了85%,这样的结果使我们对熔剂的认识更加深入,熔剂的形态的确能够改变其使用效率。
同时使用JQR-DIANLU-389后可对健康安全有非常显著的作用,因为打渣剂添加到金属液内并充分反应,故与传统的处理熔剂相比气体和烟尘等的排放显著减少。因为降低了操作者的直接参与,从而提高了操作工人的安全性。
2.3经济方面的好处
使用后由于同时JQR-DIANLU-389降低了处理成本,改善了性能并减少了浪费,从而节约了大量成本。
处理成本下降主要是因为惰性气体和打渣剂使用量减少,且降低了人工成本。总体性能的改善体现在:更短的处理周期、金属液质量良好的再现性、较高的可靠性和较低的维护成本。具体参见后面的案例。
种类及简介
一:超声除气机
据国外媒体报道,美国南方线材公司(Southwire Com.)研发的Ultra-D除气机早已面市,其商标Ultra-D中的"Ultra"代表"Ultrasonic(超声)",而"D"则是"degasser(除气机)"的缩写。据称,它的操作简单,除气效果好,用于金属熔体的除气处理,特别是能有效地去除铝熔体内的氢,它是一种生态友好型产品(eco-friendly),在使用过程中不会排放任何对环境不利的物质,同时它是一种投资回报期很短的产品。 [2]
二:水质除气机
引起鱼类气泡病的主要原因,是在水中含有过多的氧气和氮气,在这种情况下,对鱼类最为危险的是水中出现过剩的单个氮分子。水中氧气过饱和的极限程度有达250~300%的情况,这在自然界为数极少,且持续时间也极为短促。通过试验和文献资料证明,水中含氮量的饱和度,对鱼类的生长影响按百分率来说:鲤鱼不宜超过115%,鲑鱼不宜超过110~115%。在鱼卵的人工孵化的 beisea 装置中。 [3]
三:铝熔体在线除气机
液态铝液在线除气的物理化学原理,分析国内外铝液在线除气的研究状况和存在的不足。创新性地采用同实际铝液流量相当的动态水模拟试验进行研究,发现了动态两相流运动中存在合泡和短流现象。并提出有效的解决措施。同时发明了多项专利技术,发挥产学研密切配合的优势,研发出节能减排的在线除气工艺技术和装备。
除气机意义
用自行研制的铝合旋转喷吹金熔体净化除气设备,采用数码相机高速连拍技术,着重研究了阻流体的结构、尺寸及位置变化对精炼气泡的大小、数量及分布的影响。结果表明,阻流体的结构以长方体为最佳,容器内直径、阻流体宽度与阻流体位置(阻流体与旋转杆之间的距离)之间的最佳比例关系为6.0∶1.0∶0.7。依据模拟试验给出的最优化方案制作阻流体,采用自制的旋转喷吹精炼除气机对ZL101铝合金熔体进行净化除气处理,试验结果显示净化除气效果显著。旋转喷气除气原理图
设备图样(略)
❾ 铝合金自动配汤液,自动配汤送料,传统浇包安全隐患,浪费人工。
自动配汤线可以大量的节省人工。在设备规划时充分考虑作业场,物流通道及设备自身的安全措施,完全要比传统的方式更安全,节省。
❿ 铝电解槽内的铝液不断流动主要是由于( )作用造成的
在铝电解槽中,引起熔体(电解质和铝液)流动的主要因素 电解质熔体中存在的温度梯度和浓度梯度 、 阳极产生的二氧化碳和一氧化碳气体对电解质熔体的作用、电磁力 三个方面