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铝合金熔体净化技术对铝加工材的生产企业影响有多大?
2018-12-21


三山两塔,三坊七巷;东海之滨,有福之地2018年1219日铝合金熔体净化专业技术高级研修班在榕城福州市举办。来自苏州大学、沈阳理工大学、兰州理工大学、美国肯塔基大学、南昌大学材料学院、哈尔滨理工大学、太原理工大学、南通大学、兰州理工大学、中科院金属所、中铝东北轻合金公司、山东南山铝业股份有限公司、聊城信源集团有限公司、中信戴卡股份有限公司、中铝瑞闽股份有限公司、肇东大正铝业有限公司、云南铝业股份有限公司阳宗海铝电解分公司、贵州铝王铝业新材料科技有限公司、山东信发华信铝业有限公司、广东兴发铝业(河南)有限公司、广东兴发铝业(江西)有限公司、广东新合铝业新兴有限公司、贵州中铝铝业有限公司、陕西大秦铝业有限责任公司、新疆农六师铝业有限公司、遵义铝业股份有限公司、邹平中大实业有限公司、航铝(苏州)智能科技有限公司、宁波长振铜业有限公司、安德里茨(中国)有限公司、液化空气(中国)研发有限公司、湘潭市正诚科技材料有限公司、中国航发西安动力控制科技有限公司、武汉尚田工业科技有限公司、维苏威铸造科技(江苏)有限公司、航天电工集团有限公司、济南海德热工有限公司、广东金亿合金制品有限公司、金华市今飞轻合金材料有限公司、江苏国窑科技有限公司、浙江今飞凯达轮毂股份有限公司、云南富源今飞轮毂制造有限公司、宁夏今飞轮毂有限公司等单位从事铝加工、电解铝液直接合金化铸坯产品生产以及科研院校相关人员共计九十余名代表参加了本次培训学习活动。


(现场照片一)

(现场照片二)


我国铝及铝合金加工材年产量已经已近5000万吨,多年雄居全球第一位,在金属材料的应用中铝材仅次于钢铁而居第二位。随着铝合金应用领域越来越广泛以及高性能铝合金的研制与问世,对铝合金熔体的净化技术提出了越来越高的要求,气体(氢)和夹杂物(AL2O3等)等冶金缺陷的存在,直接或间接地影响到铝材的强度、塑性变形性能及最终使用性能。因此,要获得高质量的产品,必须在铸成铸件或加工材所用铸锭前设法消除这些冶金缺陷,以提高熔体的纯净度水平。铝熔体净化处理技术是提高熔体纯净度的关键,已成为世界各国冶金、熔铸工作者十分关注的课题。

为了提高企业对铝合金熔体高洁净化问题的重视,了解熔体中固态、气态夹杂产生原理和分布规律,研讨铝合金熔体的各种净化方法及技术特点,加大铝合金熔体高洁净化先进技术推广力度,推动全国铝加工行业技术进步和产业升级进程,有色金属产业技术创新战略联盟特聘请中铝东北轻合金公司王国军教授级高工、苏州大学张海教授、沈阳理工大学赵忠兴教授、美国肯塔基大学温熙宇教授、福建麦特新铝业科技有限公司柯东杰教授级高工为学员授课讲析,王国军教授级高工主持本次研修活动。他首先对来自全国各地来的学员表示热烈的欢迎,传达了办班的初衷、目地与理念。


王国军教授级高工主持)

王国军教授从高性能铝合金的发展历程、高性能铝合金在航空航天领域和复合钎焊领域的应用、高性能铝合金元素及微合金化以及成分、组织、性能关系及熔炼过程控制、高性能铝合金发展方向与思路等五个方面进行了讲解。

张海教授以“铝合金熔体缺陷及杂质相研究”为主题进行了分享,着重在夹杂物的分类、常见夹杂物介绍、除渣手段及原理、在线测渣应用案例等为大家做报告交流,他讲到:企业领导要足够重视熔体净化工作,企业需要引进先进的技术,培养专业的人才,建立检测标准优化生产工艺,才能提升产品质量。他强调:影响铝材产品质量和成品率的因素很多,其中加工坯料熔铸技术水平不高、质量控制不力是其中很重要的因素。在熔铸作业中,化学成分均匀性、高洁净度以及良好组织状况都十分重要。目前对铝合金熔体高洁净化要求认识不足和技术缺失是国内铝加工企业普遍存在的问题。


(苏州大学张海教授)


沈阳理工大学赵忠兴教授在铝合金液中氢与夹杂物的关系中提到,生成的氧化膜只有和铝液接触的一面是致密的,和炉气接触的一面却是粗糙、疏松的,存在着大量的直径为5×10-3mm的小孔,小孔中吸附着水汽和氢,熔炼时搅拌铝液,划破连续、均匀地覆盖在铝液表面的氧化膜并卷入铝液中,铝液便和氧化膜小孔中的水汽反应,使铝液进一步氧化,生成氧化夹杂,吸入氢气。这样Al2O3膜就起了传递水汽的作用,成为氢和氧化夹杂的载体。铝合金液中夹杂物含量大,气体的含量就大,也就是常说的杂多气就多。赵教授还对夹杂物在线检测技术的基本原理、影响夹杂物在线检测的工艺参数及实际检测等方面进行了分享。

(沈阳理工大学赵忠兴教授)


美国肯塔基大学温熙宇教授解读了铝加工中铝溶体净化检测重要作用及国外技术发展动态,他指出铸锭中的典型缺陷与晶粒细化剂、依赖铸造设备、气体和凝固过程、热裂纹和冷裂纹、圆铸锭裂纹、扁铸锭裂纹以及白斑、白点、冷隔和偏析瘤、非金属夹杂物及氧化膜、金属间化合物和波纹、拉痕、拉裂弯曲和偏心有很大的关联。并对铸造工艺中原材料来源、熔炼工艺过程、静止处理、精炼除气、添加晶粒细化剂、过滤等方面做了详细解读。着重对Prefil测渣技术、PODFA测渣技术、LiMCA测量技术、铝中氢的测量等四个方面做了讲解。


(美国肯塔基大学温熙宇教授)


柯东杰教授级高工对福建麦特新铝业科技有限公司进行了介绍,麦特新公司致力于绿色冶金、节能减排的铝合金熔炼技术研究,产品已经成功应用于航天航空、高铁、船舶等高精尖设备的制造;公司依托高校和国内外的研究机构进行跨学科领域横向联合,引导博士、硕士、在校生和企业工程师进行纵向联合,重点解决铝合金熔炼中的一系列物理化学过程的共性技术难题。另外结合企业自身的优势与近年来研究的成果——在线除气净化工艺技术、碱金属和碱土金属去除方法及其对铝合金材料的危害性与处理方法、铝合金化学成分采用相匹配的净化工艺技术、生产工艺过程性价比等研究方法与学员进行了解读。



(柯东杰教授级高工

现场授课结束后,王国军教授对本次活动进行了总结,他强调民族工业的发展、铝工业的发展,需要大家一起努力,铝熔体净化的方法很多,不同的方法有各自的优缺点,实际生产中应根据对产品的质量要求进行合理选择。他还指出,有色金属产业技术创新联盟针对铝合金熔体净化技术进步中遇到共性技术问题举办此次培训班,只是为大家搭建一个平台,希望培训班结束之后,学员与老师之间、学员与学员之间要建立长期的联系,共同探讨互相交流。

(现场交流)

十九日下午,部分学员到福建麦特新铝业科技有限公司参观及接受现场教学。参观了产品展示区、熔铸车间、挤压车间,听取了公司技术人员对熔铸过程净化技术进行了讲解,并向学员提出各种问题进行解答。课后主办单位向参加培训的全体学员颁发了结业证书。


(现场考察交流)

本次培训班由有色金属产业技术创新战略联盟、中南京华(北京)冶金技术研究院、苏州大学主办,北方中冶(北京)工程咨询有限公司承办,福建麦特新铝业科技有限公司协办。有色金属产业技术创新战略联盟目前已有300余位有色金属行业各专业领域专家,担任咨询专家,有11位院士应邀担任联盟技术顾问,专家团队成员在联盟组织的专业培训和技术对接活动中为企业发展中遇到技术瓶颈发挥作用。联盟是以有色金属产业技术创新需求为纽带,整合各方资源,共同致力于解决有色金属产业发展的关键和共性技术问题,提升产业核心竞争力,促进产业结构优化升级。

当前我国正处于经济结构调整、产业升级发展的一个十分重要的历史时期,在这个历史时期中,国家通过各种渠道、以各种方式加大了科技投入,有色金属工业必然要充分利用这样的大好形势取得突破性发展。联盟将致力于在业已搭建的平台上为有色金属发展提供全方位技术服务。我们正在编制2019年工作计划,包括院士专家行、技术对接、主题成果发布、组建分盟和地区性、专业性专家工作站以及各类专业技术交流、研讨、培训等活动。


授课专家

(现场参观考察合影)