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礦石、精礦或焙砂經(jīng)過(guò)浸出后,便得到由液體溶液和末溶解的困體顆粒所組成的礦漿。為了便于提取金屬,使固體和液體分開(kāi),亦即固液分離。固液分離的方法有幾種,其中常用的一種方法就是過(guò)濾。在冶金廠中,過(guò)慮使常用過(guò)濾機(jī)。過(guò)濾機(jī)分為好幾種,如板框壓濾機(jī),轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī),密閉式圓盤(pán)過(guò)濾機(jī)。管式過(guò)濾器,離心過(guò)濾機(jī)等。這濾機(jī)中嵌有濾布(用棉、麻、亞麻布等制成),把礦漿放入過(guò)濾機(jī)中,讓溶液通過(guò)濾布,而固體則不通過(guò),這樣就把溶液和固體分開(kāi)了。為了加速過(guò)濾,需要在濾布兩側(cè)造成壓差,形成這種壓差可以使用兩種方法:一種是給進(jìn)料側(cè)施于壓力(即正壓操作)這樣的過(guò)濾機(jī)叫做壓濾機(jī);一種是在出液側(cè)抽真空(即負(fù)壓操作),這樣的過(guò)濾機(jī)叫做真空過(guò)濾機(jī)。
金屬中的夾雜物、氣體對(duì)材料的強(qiáng)度疲勞抗力、耐腐蝕性、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能等均有重大影響。有效地控制熔體的氧化夾雜物,以提高鑄棒的質(zhì)量是鋁業(yè)熔鑄共同追求的目標(biāo)。目前,廣泛采用過(guò)濾凈化方法去除鋁合金熔體中的夾雜物。 1.鋁合金中夾雜物的形成 鋁合金中的夾雜物一部分直接來(lái)自廢料,而大部分則是在熔煉和澆注過(guò)程中所形成的,主要是氧化物夾雜。在鑄造前的所有夾雜物稱(chēng)為一次氧化夾雜,根據(jù)尺寸大小可分為兩類(lèi):一類(lèi)是宏觀組織中分布不均勻的大塊夾雜物,它使合金組織不連續(xù),降低鑄件的致密性,成為腐蝕的根源和裂紋源,從而明顯降低合金的強(qiáng)度和塑性;另一類(lèi)是細(xì)小的彌散夾雜,這類(lèi)夾雜物經(jīng)過(guò)精煉也不能完全去除,它使熔體粘度增大,降低凝固時(shí)鋁液的補(bǔ)縮能力。二次氧化夾雜物主要是在澆注過(guò)程中形成的,在澆注時(shí),鋁液和空氣接觸,氧與鋁作用形成氧化夾雜物。鋁合金在熔煉過(guò)程中與爐氣中各種成分接觸,生成AL2O3等化合物。鋁液中的Al2O3會(huì)增加鋁合金熔體的氫含量,所以,鋁液中的AL2O3含量對(duì)鋁鑄件中氣孔的形成有很大的影響。
過(guò)濾板的使用和選擇 泡沫陶瓷過(guò)濾板安裝在爐口與分流盤(pán)之間的過(guò)濾箱里,過(guò)濾箱由“中耐五號(hào)”耐火材料制成,它能經(jīng)過(guò)于多次激冷激熱而不開(kāi)裂,有著強(qiáng)度高、保溫性能好等優(yōu)點(diǎn),是目前制作過(guò)濾箱、流槽等較好的材料。過(guò)濾箱離分流盤(pán)越近越好,原因是這樣能縮短鋁液過(guò)濾后的流動(dòng)距離而減少或避免氧化物的再次產(chǎn)生。鋁液從爐口流出經(jīng)過(guò)過(guò)濾箱,再通過(guò)流槽流入分流盤(pán)。過(guò)濾裝置起動(dòng)時(shí),熔體過(guò)濾前后的落差約50mm,但隨著過(guò)濾時(shí)間的延長(zhǎng),引起過(guò)濾板表面和孔壁上夾雜物增加、過(guò)濾流量減小、前后落差增加,至鑄造結(jié)束時(shí),落差增加至60—120mm。選擇過(guò)濾板根據(jù)鋁液流量而定;其次,應(yīng)考慮熔體的清潔度、夾雜物較高含量和熔體總通過(guò)量。設(shè)計(jì)過(guò)濾裝置時(shí),應(yīng)根據(jù)被選過(guò)濾板的規(guī)格,以及考慮爐口、分流盤(pán)的落差,過(guò)濾板在熔體鑄造時(shí)浸沒(méi)在鋁液內(nèi)。此外,還考慮到安裝和拆卸很安全方便,在熔體鑄造完后能把過(guò)濾箱內(nèi)的鋁液全部流完。過(guò)濾板表面實(shí)踐證明,泡沫陶瓷過(guò)濾板是目前除去熔體中的氧化夾雜物的較有效工具。一般的纖維過(guò)濾只能除去大塊夾雜物,而泡沫陶瓷過(guò)濾板可同時(shí)濾除大塊夾雜物和細(xì)小夾雜物
2205 合金應(yīng)在低為1900°F 的溫度下進(jìn)行退火處理,然后迅速冷卻,進(jìn)行水淬火。這項(xiàng)處理應(yīng)用于固熔退火及應(yīng)力解除。應(yīng)力解除處理如在低于1900°F 的溫度下進(jìn)行,容易導(dǎo)致有害的金屬或非金屬相位的析出。
2205 合金的焊接性很好。2205 合金所要達(dá)到的性能為焊接金屬和熱變質(zhì)部分仍然保持和基底金屬同樣的抗腐蝕能力、強(qiáng)度及韌性。2205 的焊接難度不大,但需設(shè)計(jì)其焊接程序,以便焊接后,可以保持良好的相位平衡狀態(tài),避免有害的金屬相位或非金屬相位的析出。2205 可在以下設(shè)備中進(jìn)行焊接: GTAW (TIG); GMAW (MIG); SMAW (“stick” electrode);SAW; FCW; and PAW
2205雙相不銹鋼的代表商標(biāo)見(jiàn)表1。這些商標(biāo)首要適用于變形材,與其適當(dāng)?shù)纳虡?biāo)也可用于鑄件。雙相不銹鋼通常可分為四類(lèi):
1、低合金型,代表商標(biāo)UNS S32304(23Cr-4Ni-0.1N),鋼中不含鉬,PREN值為24-25,在耐應(yīng)力腐蝕方面可替代AISI304或316運(yùn)用。
2、中合金型,代表商標(biāo)是2205雙相不銹鋼板,UNS S31803(22Cr-5Ni-3Mo-0.15N),PREN值為32-33,其耐蝕性能介于AISI 316L和6%Mo+N奧氏體不銹鋼之間。
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