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摘要：在对铝熔體进行净化的过程中，过滤是一种比较常用的方法之一。经过过滤处理之后的铝熔体，其铸造性能会发生显著的变化。本文将以铝合金门窗为主要研究材料，分析熔化过滤处理后其流动性以及裂缝倾向两种主要铸造性能的变化情况，深入探索过滤处理对再生铝铸造性能的影响。
关键词：过滤处理；再生铝；铸造性能；影响
前言：近些年来，我国社会发展对铝材的需求量呈现出不断增加的趋势，目前，我国已经成为世界上主要的铝材消费国。由于铝是非可再生资源，面对巨大的铝材缺口，再生铝逐渐受到了越来越多的关注，废弃铝回收再生已经发展成为一种新型的产业。现阶段我国的铝工业仍旧处于发展阶段，铝的回收利用效率相较于发达国家仍旧存在不小的差距。铝的回收是一项较为复杂的技术工作，长期使用过的废铝中含有大量的杂物和气体，会对其铸造性能产生较大的影响。在这样的情况下，我国必须加强对铝回收利用技术的研发推广。
1.再生铝的铸造性能研究
再生铝的铸造性能主要包括两个方面，分别是流动性以及裂纹倾向。
1.1流动性
流动性指的是指熔融金属的流动能力，是主要的铸造性能之一。金属的充型能力取决于金属液体本身的流动能力，金属的流动性好，则说明其充型能力较强的，容易获得形状完整且轮廓清晰的铸件，适用于薄壁活形状复杂铸件的铸造。相反，金属的流动性不好，则表明其充型能力较差，在铸件铸造的过程中十分容易出现浇不到、冷隔、气孔以及缩孔等缺陷，影响其质量。
金属流动性的影响因素较多，其中包括金属的种类、成分、杂质以及含气量等。同时，金属的熔点、导热系数、金属液的黏度等物理性能也会影响到其流动性。例如，铝合金的导热性能较好，流动性较差。
纯金属液体的凝固是从铸件薄壁表面开始，逐渐向中心推进的，若是凝固后的表面较为光滑，未凝固液体的流动阻力较小，则说明流动性好。
1.2裂纹倾向
裂纹倾向也是金属的重要铸造性能之一，裂纹倾向即是指金属在应力或是环境的影响下产生裂隙的趋势。从裂纹产生的温度区间进行划分，可以将其分成冷裂纹以及热裂纹两种类型。其中冷裂纹指低于合金固相温度时形成的裂纹，热裂纹则是指在有效结晶区间形成的裂纹。金属的裂纹倾向对于铸件的质量也会产生较大的影响。
2 试验研究
2.1试验方法介绍
本次试验采用的对象是建筑工程中常用的铝合金门窗，使用电阻炉对其进行熔炼，之后进行过滤处理。
具体的试验过程中如下：首先，准备重量在1000克左右的废旧铝合金门窗，将其放置在坩埚中，将坩埚放入电阻炉炉膛中，等到废铝熔化至800摄氏度之后取出，等到铝熔体温度冷却至740摄氏度时将其注入到螺旋形试样铸型。本次试验采用的过滤网是由玻璃纤维材质制成，网孔的规格为1.6×1.6mm。在过滤处理的过程中，要在浇筑系统的不同位置分别设置过滤网，本实验选取的位置分别为浇口杯下和直浇道下。试验完成后，对试验结构进行对比分析，探究过滤处理对再生铝主要铸造性能的影响。
2.2试验结果与分析研究
首先，分析过滤处理对再生铝的铸造性能的影响。上文图1和图2分别设置在浇口杯下和直浇道下过滤网的试样，通过实际测量，其长度分别是784mm和543mm。两个试样的表面都没有出现明显的裂纹。
通过对图1和图2观察分析克制，将过滤网设置在浇口杯下和直浇道下时，其流动性会呈现出较为明显的差异，其两者的都没有产生裂纹。为了更加直观的表现出不同情况下再生铝流动性的差异，笔者通过对试验结果的分析制作了未经过滤处理和经过过滤处理时的再生铝流动对比棒图。
其中a为未经过过滤处理再生铝的流动性，b为过滤网设置在浇口杯下时再生铝的流动性，c为过滤网设置在直浇道下时再生铝的流动性。
通过对图3的分析可知，当过滤网设置在浇口杯下时，经过过滤处理再生铝试样的流动性要强于过滤网设置在直浇道下时过滤处理获得的再生铝试样，同时两个试样的流动性都优于未经过过滤处理的再生铝，但是第二种试样的流动性和相比经过滤处理的试样没有发生较大的变化。究其原因，是因为当过滤网设置在浇口杯下时，铝熔体中的夹杂物和气体都会被拦截下来，并在浇口杯中上浮，不会对整个浇筑过程产生影响。但是当过滤网設置在直浇道下时，被过滤网拦截的杂物和气体会聚集在直浇道中，无法上浮，就会对后续金属溶体的浇筑产生影响，导致金属的充型能力降低，影响到其流动性的增长。
其次，对过滤处理前后再生铝的微组织进行对比分析，具体的操作程序如下。从本次试验获得的每一个试样上取下代表性较强的一小段，普遍情况下，取试样的中间部分。截取之后，对其进行打磨抛光，使用5%氢氟酸溶液进行腐蚀，最后使用显微镜对微观组织进行观察。
对未经过滤处理试样的微观组织和经过过滤处理试样的微观组织进行观察对比分析可知，没有经过过滤处理的废铝合金熔体中含有大量的蜂窝状气体。这说明铝合金门窗在经过长期的使用之后，会在外部环境的影响下发生氧化，同同时出现较多的气体和夹杂物。而经过过滤处理的废铝合熔体中蜂窝状气体的含量则出现了明显的下降。通过将两种经过过滤处理试样的对比发现，过滤网设置在浇口杯下获得的试样微观组织中，蜂窝状气体的含量相对较少。由此可见，过滤处理能够有效的去除再生铝熔体中的夹杂物和气体，过滤网设置在浇口杯下时效果更为显著。
结语：综上所述，本文以废旧铝合金门窗为对象，通过试验探究了过滤处理对再生铝流动性以及裂纹强项两种铸造性能的影响效果，根据试验结果可以得到以下结论：首先，经过过滤处理之后的再生铝，气流动性出现了显著的提升，同时没有出现明显的裂纹倾向。其次，在对废弃铝熔体进行过处理时，将过滤网设置在浇口杯下时，效果要优于将过滤网设置在直浇道下。最后，过滤处理能够去除废弃铝熔体中的夹杂物。
参考文献
[1]郭峰，袁孚胜. 再生铝加工生产技术及发展方向[J]. 有色冶金设计与研究，2015，36（01）：28-30.
[2]彭淳. 铸造铝合金中有害铁相的变质及去除技术研究[D].华南理工大学，2012.
[3]姜玉敬. 我国再生铝行业发展的基本情况及展望[J]. 轻金属，2012，（08）：3-7.
关键词：过滤处理；再生铝；铸造性能；影响
前言：近些年来，我国社会发展对铝材的需求量呈现出不断增加的趋势，目前，我国已经成为世界上主要的铝材消费国。由于铝是非可再生资源，面对巨大的铝材缺口，再生铝逐渐受到了越来越多的关注，废弃铝回收再生已经发展成为一种新型的产业。现阶段我国的铝工业仍旧处于发展阶段，铝的回收利用效率相较于发达国家仍旧存在不小的差距。铝的回收是一项较为复杂的技术工作，长期使用过的废铝中含有大量的杂物和气体，会对其铸造性能产生较大的影响。在这样的情况下，我国必须加强对铝回收利用技术的研发推广。
1.再生铝的铸造性能研究
再生铝的铸造性能主要包括两个方面，分别是流动性以及裂纹倾向。
1.1流动性
流动性指的是指熔融金属的流动能力，是主要的铸造性能之一。金属的充型能力取决于金属液体本身的流动能力，金属的流动性好，则说明其充型能力较强的，容易获得形状完整且轮廓清晰的铸件，适用于薄壁活形状复杂铸件的铸造。相反，金属的流动性不好，则表明其充型能力较差，在铸件铸造的过程中十分容易出现浇不到、冷隔、气孔以及缩孔等缺陷，影响其质量。
金属流动性的影响因素较多，其中包括金属的种类、成分、杂质以及含气量等。同时，金属的熔点、导热系数、金属液的黏度等物理性能也会影响到其流动性。例如，铝合金的导热性能较好，流动性较差。
纯金属液体的凝固是从铸件薄壁表面开始，逐渐向中心推进的，若是凝固后的表面较为光滑，未凝固液体的流动阻力较小，则说明流动性好。
1.2裂纹倾向
裂纹倾向也是金属的重要铸造性能之一，裂纹倾向即是指金属在应力或是环境的影响下产生裂隙的趋势。从裂纹产生的温度区间进行划分，可以将其分成冷裂纹以及热裂纹两种类型。其中冷裂纹指低于合金固相温度时形成的裂纹，热裂纹则是指在有效结晶区间形成的裂纹。金属的裂纹倾向对于铸件的质量也会产生较大的影响。
2 试验研究
2.1试验方法介绍
本次试验采用的对象是建筑工程中常用的铝合金门窗，使用电阻炉对其进行熔炼，之后进行过滤处理。
具体的试验过程中如下：首先，准备重量在1000克左右的废旧铝合金门窗，将其放置在坩埚中，将坩埚放入电阻炉炉膛中，等到废铝熔化至800摄氏度之后取出，等到铝熔体温度冷却至740摄氏度时将其注入到螺旋形试样铸型。本次试验采用的过滤网是由玻璃纤维材质制成，网孔的规格为1.6×1.6mm。在过滤处理的过程中，要在浇筑系统的不同位置分别设置过滤网，本实验选取的位置分别为浇口杯下和直浇道下。试验完成后，对试验结构进行对比分析，探究过滤处理对再生铝主要铸造性能的影响。
2.2试验结果与分析研究
首先，分析过滤处理对再生铝的铸造性能的影响。上文图1和图2分别设置在浇口杯下和直浇道下过滤网的试样，通过实际测量，其长度分别是784mm和543mm。两个试样的表面都没有出现明显的裂纹。
通过对图1和图2观察分析克制，将过滤网设置在浇口杯下和直浇道下时，其流动性会呈现出较为明显的差异，其两者的都没有产生裂纹。为了更加直观的表现出不同情况下再生铝流动性的差异，笔者通过对试验结果的分析制作了未经过滤处理和经过过滤处理时的再生铝流动对比棒图。
其中a为未经过过滤处理再生铝的流动性，b为过滤网设置在浇口杯下时再生铝的流动性，c为过滤网设置在直浇道下时再生铝的流动性。
通过对图3的分析可知，当过滤网设置在浇口杯下时，经过过滤处理再生铝试样的流动性要强于过滤网设置在直浇道下时过滤处理获得的再生铝试样，同时两个试样的流动性都优于未经过过滤处理的再生铝，但是第二种试样的流动性和相比经过滤处理的试样没有发生较大的变化。究其原因，是因为当过滤网设置在浇口杯下时，铝熔体中的夹杂物和气体都会被拦截下来，并在浇口杯中上浮，不会对整个浇筑过程产生影响。但是当过滤网設置在直浇道下时，被过滤网拦截的杂物和气体会聚集在直浇道中，无法上浮，就会对后续金属溶体的浇筑产生影响，导致金属的充型能力降低，影响到其流动性的增长。
其次，对过滤处理前后再生铝的微组织进行对比分析，具体的操作程序如下。从本次试验获得的每一个试样上取下代表性较强的一小段，普遍情况下，取试样的中间部分。截取之后，对其进行打磨抛光，使用5%氢氟酸溶液进行腐蚀，最后使用显微镜对微观组织进行观察。
对未经过滤处理试样的微观组织和经过过滤处理试样的微观组织进行观察对比分析可知，没有经过过滤处理的废铝合金熔体中含有大量的蜂窝状气体。这说明铝合金门窗在经过长期的使用之后，会在外部环境的影响下发生氧化，同同时出现较多的气体和夹杂物。而经过过滤处理的废铝合熔体中蜂窝状气体的含量则出现了明显的下降。通过将两种经过过滤处理试样的对比发现，过滤网设置在浇口杯下获得的试样微观组织中，蜂窝状气体的含量相对较少。由此可见，过滤处理能够有效的去除再生铝熔体中的夹杂物和气体，过滤网设置在浇口杯下时效果更为显著。
结语：综上所述，本文以废旧铝合金门窗为对象，通过试验探究了过滤处理对再生铝流动性以及裂纹强项两种铸造性能的影响效果，根据试验结果可以得到以下结论：首先，经过过滤处理之后的再生铝，气流动性出现了显著的提升，同时没有出现明显的裂纹倾向。其次，在对废弃铝熔体进行过处理时，将过滤网设置在浇口杯下时，效果要优于将过滤网设置在直浇道下。最后，过滤处理能够去除废弃铝熔体中的夹杂物。
参考文献
[1]郭峰，袁孚胜. 再生铝加工生产技术及发展方向[J]. 有色冶金设计与研究，2015，36（01）：28-30.
[2]彭淳. 铸造铝合金中有害铁相的变质及去除技术研究[D].华南理工大学，2012.
[3]姜玉敬. 我国再生铝行业发展的基本情况及展望[J]. 轻金属，2012，（08）：3-7.