从电解槽吸出的锻造铝合金液中含有各种杂质,因此锻造之前需要进行净化。采用氯气和氮气的混合物来净化锻造铝合金液,其作用是一方面脱去氢气和分离氧化物,另一方面清除铝中某些金属杂质(如镁),常用的组成是90%氮气+10%氯气。所以氯化法是一种非常有效的原铝净化法。氮气对大气无污染,且净化处理量大,每分钟可处理200~600kg锻造铝合金液,净化过程中造成的铝损失量相对减少,故现在广泛应用。
混合气体净化法。但它不象氯气那样能够清除锻造铝合金液中的钙、钠、镁。以前采用活性气体氯气作净化剂(氯化法)。锻造铝合金液连续送入净化炉内,通过氧化铝球过滤层,并受到氮气的冲刷,于是锻造铝合金液中的非金属夹杂物以及溶解的氢得以清除,然后连续排出,从而使细微的氮气泡平均分布在受处理的锻造铝合金液内起到净化的作用。
熔剂净化熔剂净化是利用加入锻造铝合金液中的熔剂形成大量的细微液滴,使锻造铝合金液中的氧化物被这些液滴潮湿吸附和溶解,组成新的液滴升到表面,冷却后形成浮渣除去。在氯化法中,把氯气通入锻造铝合金液内时天生良多异常细小的AlCl3,气泡,充分地混合在锻造铝合金液内。也有采用10%氯气+10%二氧化碳+80%氮气。净化用的熔剂选用熔点低、密度小,表面张力小、活性大、对氧化渣有很强吸附能力的盐组成。使用时,先将小块熔剂装入铁笼里,再插入混合炉底部往返搅动,至熔剂化完后掏出铁笼,静止5~10min.捞出表面浮渣即可浇铸。
气体净化是一种主要的原铝净化法,所用气体是氯气、氮气或氯氮混合气体。又称为无烟连续净化法,用氧化铝球(418mm)作过滤介质。氯气用量为每吨铝500-700g.但由于氯气有毒而且比较珍贵,为了避免空气被污染和降低铝锭出产的本钱,故在现代铝产业上已逐渐废去了氯化法改成惰性气体——氮气净化法。 N2直接通入锻造铝合金液内。根据需要也可将熔剂撤在表面上起笼盖作用。产业上主要采用澄清、熔剂、气体等净化方法,也有的试用定向凝固和过滤方法进行净化,我在国际铸业网上还看到有一些小方法。
1 氯气净化。
2 氮气净化法。溶解在锻造铝合金液中的氢,以及一些机械夹杂物便吸附在AlCl3气泡上,跟着AlCl3气泡上升到锻造铝合金液表面而排出。这样效果更好,二氧化碳能使氯气与氮气很好的扩散,可缩短操纵时间。通入氯气时还能使某些比铝更加负电性的元素氯化,如钙、钠、镁等均因通入氯气而天生相应的氯化物,得以分离出来。