文档介绍：铝铜冶金及现代冶金技术
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铝冶金
（Al2O3·3H2O）和 Al2O3·H2O
第二页，课件共24页
铝冶金
生产氧化铝
1） 在高温压煮器中：
Al2O3＋NaOH － NaAlO2 ＋H2O （1）
（等于Al2O3 进入到溶液中，而SiO2，Fe2O3等或反应沉淀，或不溶成为渣）
2）在 NaAlO2 溶液中加入Al（OH）3晶种并机械搅拌：
NaAlO2 ＋ H2O － Al（OH）3 ＋ NaOH （2）
3）煅烧Al（OH）3
Al（OH）3 － Al2O3 ＋ H2O （3）
500－550℃ 为γ－ Al2O3
900℃以上为α － Al2O3
氧化铝电解 － 熔盐的电解法
Na3AlF6的作用
1） 晶温度938 ℃，电解温度950－970 ℃
2) Na3AlF6能熔10％的Al2O3
Na3AlF6
Al2O3
第三页，课件共24页
铝合金
固溶强化
变形铝合金
铸造铝合金
变形铝合金: 加热可形成单相合金
铸造铝合金：具有共晶组织－不可变形
（Al－Si；Al－Mg；Al－Cu；Al－Zn）
Al－Si铸造铝合金共晶点Si10％，当Si大于6％时必须变质。
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铝合金的熔炼
要求：1）成分合格：靠配料计算，注意烧损元素；
2） 温度合适：适中，720－750℃；
3） 含氢量[ H ]少；夹杂少（固相Al2O3）；
4） 进行变质（Al－Si合金Si量大于6%时）。
前二条是熔炼所有合金的共性，2，3条是铝合金 的特性，也就是重点。
熔炼特点
1）吸氢：夹杂
Al (固)＋ H2O － Al（OH）3 ＋ [ H ]
Al（OH）3 － Al2O3 ＋ H2O
Al (液)＋ H2O － Al2O3 ＋ [ H ]
Al ＋ CmHn － Al4C3 ＋ [ H ]
由于溶解度变化凝固时形成针孔
[ H ] － H2
防
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2） 夹杂（Al2O3）；
上述反应形成的Al2O3细小，比重与Al相差不多，漂浮在铝液中。
3）夹杂和[ H ]的关系：
a）表面的Al2O3膜能
保护Al液不继续被氧化；
b) 同时也使过饱和的
[ H ]不能向大气扩散。
c） 当温度＞900℃时，
γ－ Al2O3 转变为α － Al2O3 ，
比重变大，膜开裂，α － Al2O3
膜下沉，铝液夹杂增多。所以必须低温熔炼。
表层致密的Al2O3膜
[ H ]
O2
Al2O3
静
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铝合金精炼目的和方法
目的 ：去Al2O3和[ H ]
方法：
1） 吹泡法：形成不溶
不反应的气泡。
液铝的和气泡的氢分压：
[H] = k (PH2)1/2 ，当PH2
＝0， [H] 向气泡扩散，
气泡上升将H和杂质带出 。
采用的气体有：N2，Cl2
（Cl2，N2，CO）三气。
其中Cl2能和[H] 直接反应：
Cl ＋ [H] ＝ HCl（气），
效果最好，劳动条件最差。
此外：ZnCl2＋Al＝ALCl3 （气）＋Zn。最清洁的是N2，但效果最差。
排
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2
2. 熔剂法：扩散法
原理：在液面上撒放熔剂：1）让熔剂吸附Al2O3 ；2）破坏表面Al2O3的
连 续性，使[ H ] 。
对熔剂的要求：
1）