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銅鑄件鑄造中的凈化技術(shù)簡介
1.從電解槽吸出的銅液中含有各種雜質(zhì),因此鑄造之前需要進行凈化。工業(yè)上首要選用澄清、熔劑、氣體等凈化辦法,也有的試用定向凝固和過濾辦法進行凈化。熔劑凈化熔劑凈化是利用加入銅液中的熔劑形成許多的細(xì)微液滴,使銅液中的氧化物被這些液滴濕潤吸附和溶解,組成新的液滴升到外表,冷卻后形成浮渣除去。凈化用的熔劑選用熔點低、密度小,外表張力小、活性大、對氧化渣有很強吸附才能的鹽組成。使用時,先將小塊熔劑裝入鐵籠里,再插入混合爐底部來回攪動,熔劑化完后取出鐵籠,停止5~10min.撈出外表浮渣即可澆鑄。根據(jù)需要也可將熔劑撤在外表上起掩蓋效果。
2.氣體凈化氣體凈化是一種首要的原銅凈化法,所用氣體是氯氣、氮氣或氯氮混合氣體。
(1)氯氣凈化。以前選用活性氣體氯氣作凈化劑(氯化法)。在氯化法中,把氯氣通入銅液內(nèi)時生成許多反常細(xì)小的AlCl3,氣泡,混合在銅液內(nèi)。溶解在銅液中的氫,以及一些機械夾雜物便吸附在AlCl3氣泡上,隨著AlCl3氣泡上升到銅液外表而排出。通入氯氣時還能使某些比銅愈加負(fù)電性的元素氯化,如鈣、鈉、鎂等均因通入氯氣而生成相應(yīng)的氯化物,得以別離出來。所以氯化法是一種有效的原銅凈化法。氯氣用量為每噸銅500-700g.但因為氧氣有毒并且比較貴重,為了避免空氣被污染和銅錠生產(chǎn)的本錢,故在現(xiàn)代銅工業(yè)上已逐步廢去了氯化法改成惰性氣體--氮氣凈化法?! ?
(2)氮氣凈化法。又稱為無煙接連凈化法,用氧化銅球(418mm)作過濾介質(zhì)。N2直接通入銅液內(nèi)。銅液接連送入凈化爐內(nèi),經(jīng)過氧化銅球過濾層,并遭到氮氣的沖刷,于是銅液中的非金屬夾雜物以及溶解的氫得以,然后接連排出,從而使細(xì)微的氮氣泡均勻分布在受處理的銅液內(nèi)起到凈化的效果。氮氣對大氣無污染,且凈化處理量大,每分鐘可處理200~600kg銅液,凈化過程中形成的銅丟失量相對減少,故現(xiàn)在廣泛應(yīng)用。但它不象氯氣那樣可以銅液中的鈣、鈉、鎂?! ?
(3)混合氣體凈化法。選用氯氣和氮氣的混合物來凈化銅液,其效果是一方面脫去氫氣和別離氧化物,另一方面銅中某些金屬雜質(zhì)(如鎂),常用的組成是90%氮氣+10%氯氣。也有選用10%氯氣+10%二氧化碳+80%氮氣。這樣更好,二氧化碳能使氯氣與氮氣很好的分散,可縮短時間。