再生铝的质量管理体现在哪些方面？

沉溺在你眼里的海 2024-05-22 11:59:49

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由于压铸业的利润率越来越低，一些压铸厂的管理者囿于成本的制约，加之对劣质再生铝危害性认识不足，缺乏检测手段，在再生铝锭质量和价格的天平上偏向了后者，导致出现一系列压铸质量问题，甚至造成直接经济损失。因此，严格再生铝锭的质量管理已被越来越多的人所重视。1）再生铝质量分析a、再生铝原料来源复杂，成分控制难是保证质量的关键问题。回收废铝料中有20余种元素（cu,mg,mn,si,ag,ti,be,zn,sn,ni,cr,pb,bi,v,zr,co,o）。对某些牌号的合金是重要添加元素，对另一些牌号合金则是有害物质。因此再生铝一般要降级使用。b、非金属夹杂是导致废品的最主要缺陷。由此原因报废的再生铝锭达废品总量的10-25%。这些夹渣来源于高温熔体表面氧化膜破裂形成的碎片和炉渣，废料本身含大量氧化物及未处理干净的杂物等随铝液进入铸锭，来自一次合金处理的钛，硼聚集夹渣物，来自炉衬的耐火尖晶石颗粒，多元化合沉积物al-fe-mn-cu等。来自油和水的氢化物杂质，阳极化和表面涂层造成的夹杂物等。其中以氧化物夹渣最普遍。氧化夹渣在断口上呈暗褐色或灰色和金黄色等斑状。一般要求铸锭低倍试片不得多于两点夹渣，且单个面积小于0.5mm2。c、在熔炼和转注时因湍流，翻滚，飞溅引起的氧化膜。它很薄，与基体金属结合紧密，在低倍组织观察中不易被发现。d、用废料重熔会带入较多气体。有资料报导：从重量15kg的铝锭表面析出的水蒸气和氢气有373cm3，而15kg废铝板（2mm厚）表面析出量达6000cm3，而且，铝合金表面的氧化膜厚度室温下约为2.5-5.0µm；潮湿环境下，成复式氧化膜，内层为氧化物，外层含羟基化合物。在熔铝过程中，这些氧化夹杂物是部分气体的载体，残存于铝液中。对于长时间在潮湿环境中的铝废料，其表面有较厚一层al(oh)3，内含的化合态水加热到300—400ºc也不能除掉。在400ºc以上才开始分解为γ-al2o3和h2o。这样的炉料即使预热，熔化后的再生铝锭中氢含量也大为增加。大约是原铝的10倍。e、再生铝锭中出现气孔，起皮，起层，表面夹杂，裂纹，力学性能不合格的现象，主要源于铝锭中的偏析，热脆，气体，氧化物夹杂，缩松，裂纹，晶粒组织不良及化学成分不合规范要求等因素。2）再生铝的质量检验目前对再生铝的检验可分为化学成分检验，金相组织检验，表面检验和性能检验。金属中含气量分析主要以液态金属测氢为主。a、化学成分检验：限定在相应牌号的标准成分范围内。此为外限标准或工业标准。由于大量废料回炉势必增加再生铝锭中的杂质成分，为了确保外限标准所必需的限度，根据工厂的具体情况应自行制定内限标准，并按此来验收。早期用化学分析，其结果精确，但操作繁杂，目前多用于校验其它分析方法。现在大都采用光谱分析，其灵敏度高，速度快，选择性好，成为检验的主流。b、组织检验：分为宏观和微观检验。宏观检验是借助肉眼或低倍放大镜（小于30倍）观察和判断再生铝锭内部是否有裂纹，夹杂，气孔，成分偏析及不良晶粒组织等缺陷。由于铝锭内部缺陷多集中在近表层，或表皮上，因此特别要对铝锭的表面从形状，缩孔，气孔，氧化物夹杂和表面裂纹等方面检验。一般不允许有拉裂，气泡，腐蚀斑点，缩孔，高出表面的金属瘤等。微观组织检验是利用光学金相显微镜或电子显微镜等从毫米，微米乃至纳米尺度来观察，鉴别和分析各种相的形貌，晶体结构和化学组成等。其检验标准在参考**标准的同时，应结合自身对压铸件的要求调整。c、力学性能检验。铝合金力学性能包括强度，塑性，韧度和硬度，它们与化学成分，组织结构有密切关系，是压铸前必须确认的。用材料实验机和各种标准的静，动态硬度测试仪可以完成对力学性能的检验。d、断口检验。常用冷、热酸、碱浸蚀后对再生铝锭的断口观察。常有缺陷为裂纹、夹渣、气孔、疏松、白斑等。也可以根据断口形状用肉眼初步判断质量。质量好的再生铝锭晶粒较细，断口呈白色丝绒状，没有硅晶粒亮点。质量差的铝锭则晶粒**，断口呈灰暗色或蓝灰色，并有发亮光的硅晶粒可见。 20210311

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