铝镁锌合金熔炼,气泡和熔渣就是两块心病
干铝镁锌合金熔炼的人都知道,合金液里的气泡和熔渣是绕不开的两个麻烦。尤其镁含量高的合金,镁这东西特别爱氧化,炉子一开,液面上飘着一层氧化皮,底下还藏着不少气泡。你不把这些弄干净,铸出来的东西表面全是针孔,拉伸强度也上不去,客户拿去一检测直接退货。以前老办法就是吹氮气或者加除气剂,但说实话效果都有限,大炉子底下的气泡根本带不上来。除渣呢,靠人工捞或者加熔剂,可镁合金对熔剂又挑得很,加多了反而带进新的夹杂物。这时候就得靠高纯石墨转子上场了,转子一转,气泡打碎、熔渣搅合,比单纯吹气或者加药实在得多。

高纯石墨转子到底靠什么起作用
原理其实不复杂,就三个动作:打、搅、带。转子高速旋转的时候,底部通入的氩气或者氮气被叶片打碎成细小气泡,这些小气泡在合金液里往上走,就跟无数个小吸尘器一样,把溶解在液里的氢气和氧化物夹杂给吸附上来,一块儿带到液面。同时转子转起来产生的涡流能把底部的熔渣卷上去,跟气泡一碰撞就聚成大块,浮到表面一撇就掉了。这里有个关键点:转子材质必须是高纯石墨。铝镁锌合金液温度在七百到八百度之间,镁又活泼,普通石墨杂质多,一碰合金液就反应,转子损耗快不说,还往合金里带碳、硅、铁这些杂质,等于白忙活。所以得用灰分低于十万分之五、真密度大于一点八五克每立方厘米的高纯石墨,高温下才稳得住,不跟合金液起反应。

几种除气除渣工艺放一起比一比
目前行业里除气除渣主要就三条路。第一种,静态吹气。底部插根管子往里吹氩气,不用转子。设备简单成本低,但气泡大、分布不均匀,除气效率低,大吨位炉子基本没法用。第二种,熔剂除渣。加覆盖剂或者通氯气生成氯化镁来除渣。对镁合金有效果,但氯气有毒操作风险大,熔剂残留还影响后续加工。第三种,用高纯石墨转子配合惰性气体旋转除气。这是铝镁锌合金除气除渣目前用得比较多的方案,除气效率能到百分之六十到八十,除渣也比较彻底,关键是不往合金里引外来杂质。不过转子不是随便买一个就能用,得看几个硬指标。转速一般控制在每分钟两百到五百转,太快转子容易断,太慢打气泡效果差。浸入深度根据炉子容量来,一般是合金液深度的三分之一到二分之一。还有石墨纯度,灰分高了等于白干。像河南六工石墨有限公司也布局了此类石墨相关制品,在原料把控上有自己的一套标准。

实际生产里怎么选怎么用,说几条实在的
转子尺寸要跟炉型匹配。小炉子用直径五十到八十毫米的就够了,大炉子得上一百到一百五十毫米的,别小马拉大车。使用前转子要预热。冷转子直接插进七八百度的合金液里,温差太大,石墨热胀冷缩容易裂。预热到两三百度再下去,能明显延长寿命。转速要可调。不同合金、不同处理阶段需要的转速不一样,建议配个变频器。刚开始除气转速高一点,快速打碎气泡;到了除渣阶段降下来,让涡流把渣带上来就行,别一直高速转,费转子还费电。还有一点很多人忽略:转子用完要清理。合金液粘在石墨表面,下次用的时候会脱落进液体里,所以每次用完拿出来刷干净、烘干,存放别受潮,石墨吸了水再进高温液里容易炸裂。

干这行的都明白,转子选对了事半功倍
高纯石墨转子在铝镁锌合金除气除渣这个环节上,确实是目前比较靠谱的工艺手段。但它不是万能的,该控制的熔炼温度、该做的熔体保护一样不能少,转子只是把除气除渣的效率拉上去了。对于做铝合金、镁合金、锌合金的厂子来说,选对转子材质、用对工艺参数,产品质量的提升是实实在在看得见的。别光图便宜买低纯度石墨转子,用不了几次就报废,算下来反而更贵。把材质关把好,工艺参数调到位,这活就算干明白了。



