鋁鎂鋅合金熔煉，氣泡和熔渣就是兩塊心病

干鋁鎂鋅合金熔煉的人都知道，合金液里的氣泡和熔渣是繞不開的兩個麻煩。尤其鎂含量高的合金，鎂這東西特別愛氧化，爐子一開，液面上飄著一層氧化皮，底下還藏著不少氣泡。你不把這些弄干凈，鑄出來的東西表面全是針孔，拉伸強度也上不去，客戶拿去一檢測直接退貨。以前老辦法就是吹氮氣或者加除氣劑，但說實話效果都有限，大爐子底下的氣泡根本帶不上來。除渣呢，靠人工撈或者加熔劑，可鎂合金對熔劑又挑得很，加多了反而帶進新的夾雜物。這時候就得靠高純石墨轉子上場了，轉子一轉，氣泡打碎、熔渣攪合，比單純吹氣或者加藥實在得多。

高純石墨轉子到底靠什么起作用

原理其實不復雜，就三個動作：打、攪、帶。轉子高速旋轉的時候，底部通入的氬氣或者氮氣被葉片打碎成細小氣泡，這些小氣泡在合金液里往上走，就跟無數個小吸塵器一樣，把溶解在液里的氫氣和氧化物夾雜給吸附上來，一塊兒帶到液面。同時轉子轉起來產生的渦流能把底部的熔渣卷上去，跟氣泡一碰撞就聚成大塊，浮到表面一撇就掉了。這里有個關鍵點：轉子材質必須是高純石墨。鋁鎂鋅合金液溫度在七百到八百度之間，鎂又活潑，普通石墨雜質多，一碰合金液就反應，轉子損耗快不說，還往合金里帶碳、硅、鐵這些雜質，等于白忙活。所以得用灰分低于十萬分之五、真密度大于一點八五克每立方厘米的高純石墨，高溫下才穩(wěn)得住，不跟合金液起反應。

幾種除氣除渣工藝放一起比一比

目前行業(yè)里除氣除渣主要就三條路。第一種，靜態(tài)吹氣。底部插根管子往里吹氬氣，不用轉子。設備簡單成本低，但氣泡大、分布不均勻，除氣效率低，大噸位爐子基本沒法用。第二種，熔劑除渣。加覆蓋劑或者通氯氣生成氯化鎂來除渣。對鎂合金有效果，但氯氣有毒操作風險大，熔劑殘留還影響后續(xù)加工。第三種，用高純石墨轉子配合惰性氣體旋轉除氣。這是鋁鎂鋅合金除氣除渣目前用得比較多的方案，除氣效率能到百分之六十到八十，除渣也比較徹底，關鍵是不往合金里引外來雜質。不過轉子不是隨便買一個就能用，得看幾個硬指標。轉速一般控制在每分鐘兩百到五百轉，太快轉子容易斷，太慢打氣泡效果差。浸入深度根據爐子容量來，一般是合金液深度的三分之一到二分之一。還有石墨純度，灰分高了等于白干。像河南六工石墨有限公司也布局了此類石墨相關制品，在原料把控上有自己的一套標準。

實際生產里怎么選怎么用，說幾條實在的

轉子尺寸要跟爐型匹配。小爐子用直徑五十到八十毫米的就夠了，大爐子得上一百到一百五十毫米的，別小馬拉大車。使用前轉子要預熱。冷轉子直接插進七八百度的合金液里，溫差太大，石墨熱脹冷縮容易裂。預熱到兩三百度再下去，能明顯延長壽命。轉速要可調。不同合金、不同處理階段需要的轉速不一樣，建議配個變頻器。剛開始除氣轉速高一點，快速打碎氣泡；到了除渣階段降下來，讓渦流把渣帶上來就行，別一直高速轉，費轉子還費電。還有一點很多人忽略：轉子用完要清理。合金液粘在石墨表面，下次用的時候會脫落進液體里，所以每次用完拿出來刷干凈、烘干，存放別受潮，石墨吸了水再進高溫液里容易炸裂。

干這行的都明白，轉子選對了事半功倍

高純石墨轉子在鋁鎂鋅合金除氣除渣這個環(huán)節(jié)上，確實是目前比較靠譜的工藝手段。但它不是萬能的，該控制的熔煉溫度、該做的熔體保護一樣不能少，轉子只是把除氣除渣的效率拉上去了。對于做鋁合金、鎂合金、鋅合金的廠子來說，選對轉子材質、用對工藝參數，產品質量的提升是實實在在看得見的。別光圖便宜買低純度石墨轉子，用不了幾次就報廢，算下來反而更貴。把材質關把好，工藝參數調到位，這活就算干明白了。