废铝屑熔炼工艺及组织性能研究（可编辑）.doc

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墨 单位代码: 墨鱼 密 级: 学号:幽 公珏 废铝屑熔炼工艺及组织性能的研究学位申请人:陈瑞丰 指导教师:孙维连 教授 学位名称:工程硕士 研究领域:机械工程 授予单位:河北农业大学 答辩日期:二一三年五月二十六日独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得塑皇垦盔些盘堂或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 签字日期: 学位论文作者签名:确浏璋 训弓年卜月%日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解塑兰垦盎些盘鲎有关保留、使用学位论文的规 定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查 阅和借阅。本人授权塑皇垦盔些盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权书 、 导师签名:方邪 学位论文作者签名:碟斟蹲 签字日期: 签字日期: 加侈年月%日 加多年上月日 学位论文作者毕业后去向: 工作单位: 电话: 通讯地址: 邮编:摘要 近年来,社会对于铝资源的需求量越来越多,废旧铝合金的数量也在不断增 多。针对废铝屑自身存在的特点:废铝屑表面氧化过多、废铝屑中含杂量过高, 常含有铁、铜、锌等金属以及非金属杂质。有效的回收和利用废铝合金可以 减轻能源危机,发展循环经济,提高再生铝的利用率已成为世界各国的发展趋势。 发展循环经济是持续发展的必然选择,而再生铝产业可以视为绿色产业做为我国 铝业发展的重点。 本文针对目前国内外再生铝产业状况及发展趋势做了简要分析,基于循环经 济发展的需要,许多学者对废铝回收各个环节进行广泛深入的研究。本文以牌号 的废铝屑为原材料,以容量为公斤的中频熔炼炉和容量为公斤的静 置保温炉为主要研究工具,对该牌号的废铝再生工艺展开研究,并在此基础上对 其组织性能进行分析。 熔炼处理是整个生产过程中最重要的环节,根据废料的形状大小、牌号规格 及夹杂情况选用合适的熔炼设备。该环节要考虑的问题有:如何提高金属回收率、 如何设定工艺参数使熔炼后的铝合金含气含杂量最少、如何降低生产中对环境的 污染指数、如何提高金属熔化速率减少烧损、如何选择熔炼剂精炼剂等,这些问 题既是我们要解决的问题,也是摆在我们面前的现实问题。在熔炼前还对废铝屑 需进行有效的预处理。预处理第一步要对废料进行筛选,去除泥沙和大小分类; 第二步对废料进行水洗,进一步去除非金属杂质为下一步人工处理打好基础;第 三步分拣,将废铝屑中的金属杂质铁、不锈钢、铜、锌、镁分拣出来,为熔炼做 好充分准备。 在实验中,通过金相分析、化学成分检测、力学性能测试等手段,探讨了各 种熔炼工艺参数对再生铝的性能的影响,其中工艺参数包括:熔剂配比、熔炼温 度、熔剂加入量等,通过实验考查这些工艺参数对再生铝锭组织性能的影响,确 定出最优工艺参数,使再生铝合金在此条件下的组织性能最佳。 本着发展循环经济,倡导绿色产业的宗旨,本文将从以上几个方面展开研究, 最终得到各元素成分符合标准要求,含气量低,综合力学性能优良的铝合金。经 过实验,总结得出采用低温熔炼可以减少或避免熔体过烧现象,将熔炼温度控制 在℃.℃,除渣剂加入量为%,使铝合金的回收率最终达到%左右, 除气除渣时间为分钟时效果最好,再生铝合金的密度与原铝密度最为接近。 精炼剂按第三组熔剂氯化钠%、氯化钾%、冰晶石%、其他成分% 配比组成时,熔体的净化效果最佳。 关键词: 废铝熔炼净化组织性能 : : : , , . : ,,,, . . , , ,. . ’ . , ,. , . , . , , : .,, , , , .., ; ,, 。; , ,,,., , , 。 : , , . ., , . , . , ,. , , 。, %. , , .% , . %, %, % :;; ; 目录 引言 绪论??. .铝及铝合金简介? ..金属铝的特点??. ..铝合金介绍. .中国废杂铝的回收、利用及再生铝产业状况? ..废杂铝的回收??. ..中国再生铝的产量及企业状况?. ..再生铝行业存在的问题?. .再生铝合金熔炼简介..熔炼目的?. ..熔炼特点?. ..熔炼方法?. .铝合金熔炼技术的发展? .课题研究内容.实验设备及材料? .实验材料及化学成分.实验主要设备..冶金炉??. ..金属材料室温拉伸试验机 ..冲击试验机 .实验辅助工具及材料?.. ..可