镁合金熔剂净化
镁合金熔剂净化
2009-11-21 14:20  点击:112
[摘要]   镁合金熔剂净化   镁的化学活性很强,在空气中易氧化,在原镁生产、合金熔炼及合金化过程中易产生大量的
   镁合金熔剂净化
  镁的化学活性很强,在空气中易氧化,在原镁生产、合金熔炼及合金化过程中易产生大量的夹杂物并带入大量的气体,熔炼镁合金时常采用专门的熔剂对镁液进行精炼,去除镁液中的气体、氧化夹杂及一些有害元素。
2.3.1 镁合金除夹杂物熔剂
     镁熔体中的非金属杂质有MgO、CaO、Ng3N2等。金属杂质K、Ca、Zn、Mn、Cu等部分易合金形式存在于镁中,它们对熔体的物理化学性质影响小,因此对引起物理化学性质发生变化的主要是非金属氧化物杂质,其行为归纳为:
     (1)大部分氧化物能被KCl、NaCl湿润,部分氧化物(MgO和CaO)能和MgCl2形成稳定或不稳定的配合物。
     (2)杂质的溶入随着熔盐的汇聚和沉积,都能使熔盐的密度增大,凝固点提高,粘度变大。
     (3)大部分氧化物杂质比熔盐浸渍后,在熔体中表现为表面活性物质,降低熔盐的表面张力。
      (4)氧化物都能使镁和熔剂的分散体系稳定,不利于镁的汇聚。
2.3.2 镁合金除铁
     镁合金中最有害的金属杂质是铁,铁在镁中含量较多时,降低柔韧性,金属脆性增加,在酸性和潮湿环境中易发生元电池腐蚀,所以在制造镁合金的过程中,要求将其中的铁降到0.004%以下。
     1.硼化物除铁
     在镁合金中加入少量的B2O3,达到既除铁又除杂的双重目的。在任意处理温度和静置时间下,铁含量都随B2O3用量的增加而迅速下降。但当B2O3用量超过0.7%时,铁含量变化不在显著。另外,在相同B2O3用量的情况下,处理温度越高,除铁效率越明显。综合考虑除铁与净化的关系,认为735℃是最佳处理温度。静置时间越长,作用越充分,除铁效果就越好,但考虑到生产效率及能耗,认为40min是恰当的静置时间。
2.TiO2除铁
采用含TiO2的熔剂对镁熔剂体进行处理,熔剂加入镁熔体后,TiO2首先与熔剂中的MgCl2发生反应生成TiCl4,而TiCl4再与镁发生置换反应。采用加入TiO2的方法同样可以得到钛,钛再与铁形成TiFe化合物而沉淀下来,从而达到除铁的目的。
2.3.3 镁合金除硅
     镁中的硅主要来源于原料和炉内。镁中的硅主要以单质硅、硅的氧化物或硅化镁的形式存在。在精炼时添加适当的化合物,与硅发生化学反应产生挥发性气体或物理吸附沉入渣中而降低镁中的含硅量。
2.3.4 镁熔体除气方法
     在镁合金的熔炼中要消除镁液中的气体。溶入镁液体中的气体主要是氢气。通常采用吹气法来去除镁熔体中的氢,吹气法,它主要是将惰性气体,通入到熔体内部,形成气泡,熔体中的氢在分压差的作用下扩散进入这些气泡中,并随气泡的上浮而被排除,达到除气的目的。

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