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一种铝锶合金分次熔炼成型工艺
发布时间: 2021-12-20
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
新技术
行业领域：
新材料产业,制造业
成果介绍
项目意义
铝锶合金中，铝含量较少，常见组成，Al-Sr5：含量***％Sr；杂质含量：铁***％；硅***％，Al-Sr10：含量***。杂质含量：铁***％；硅***％。已公布的生产方法采用对掺法，在熔炉内进行熔化并保温足够时间和采用机械、电磁或人工搅拌后，铸入模中。利用此方法生产的铝锶中间合金存在较大的成份偏析，微量杂质元素含量高等缺点；因此在使用时中间合金锭的用量会较大，给冶炼带来更大麻烦及偏析可能。
常用的手段是利用电磁搅拌提高合金内部组份的一致性。熔融同时对熔液进行真空处理来抽吸合金中杂质气体。电磁搅拌的范围有限，同时合金为了获得较均匀的组份，总量较大，为了获取合格的产品，电磁搅拌时间就要加长，或是增加电磁搅拌设备，对不同区域进行搅拌，设备结构复杂，需要详细计算或是试验电磁搅拌区域与坩埚形状、大小之间的关系，生产难度加大，效率低，能耗高，不合格品率高。因此，开发和推广铝锶合金分次熔炼成型工艺，是当前急需解决的技术问题。
技术优势：
主要技术创新点1、利用惰性气体吹入熔体中，能够快速搅拌熔体，对金属本身没有影响，且便于使用大气泡将一些微细气泡快速带出。
2、多个方向的进气，能够很快地将所有的金属熔液在全范围的流动，搅动，包括上下层之间的混合，以及水平方向混合。电磁搅拌，很难做到充分的搅拌。相比于电磁搅拌，进气的方式，效率更高，组份更均匀。
3、利用高速气流吹散金属液体，形成金属粉末。如果使用气雾化设备，结构复杂，维护成本非常高，对于原材料成产来说，成本太高。因此，设备简化之后，单点吹扫，得到的金属粉很容易出现大颗粒。或是单方向上的金属粉末二次融合团聚，形成大颗粒。因此，使用惰性气体与金属熔液一同移动混合，进入真空环境中，让气体快速爆开，且爆开的方向基本是全方向的，有利于形成颗粒均匀的金属粉末，而且不容易出现二次融合团聚的情况。
4、铝锶合金分次熔炼成型工艺不需要使用高压气流，对于收集金属粉的设备要求低。如果使用高压气流，收集金属粉的设备一方面体积要非常大，要能够缓冲气流，另一方方面要有很好的气固分离能力，才能有效的收集金属粉，否则气流就会将金属粉带走，造成物料的损耗。利用爆气的方式，收集罐体积可以做的很小，且对结构没有严格要求，对气固分离的能力要求不高。如此一来，整体的生产成本大幅下降。生产工艺的难度下降，更有利于控制产品质量。
成果亮点
团队介绍
成果资料
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