1、一、所示基礎狀態代號：代號名 稱說 明 與 應 用F自由加工狀態適用于在成型過程中，對于加工硬化和熱處理條件無特殊要求的產品，該狀態產品的力學性能不作規定。O退火狀態適用于經完全退火獲得最低強度的加工產品。H加工硬化狀態適用于通過加工硬化提高強度的產品，產品在加工硬化后可經過(也可不經過)使強度有所降低的附加熱處理。H代號后面必須跟有兩位或三位阿拉伯數字。W固溶熱處理狀態一種不穩定狀態，僅適用于經固溶熱處理后，室溫下自然時效的合金，該狀態代號僅表示產品處于自然時效階段。T熱處理狀態（不同于F、O、H狀態）適用于熱處理后，經過(或不經過)加工硬化達到穩定狀態的產品。T代號后面必須跟有一位或多位阿

2、拉伯數字。H111-適用于是終退火后又進行了適量的加工硬化，但加工硬化程度又不及H11狀態的產品。H112-適用于熱加工成型的產品。該狀態產品的力學性能有規定要求。H116-適用于鎂含量4.0%的5XXX系合金制成的產品。這些產品具有規定的力學性能和抗剝落腐蝕性能要求。二、TX細分狀態代號說明與應用:狀態代號說明與應用 T0固溶熱處理后，經自然時效再通過冷加工的狀態。適用于經冷加工提高強度的產品 T1由高溫成型過程冷卻，然后自然時效至基本穩定的狀態。適用于由高溫成型過程冷卻后，不再進行冷加工(可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限)的產品。 T2由高溫成型過程冷卻，經冷加工后自然時效至基本穩定

3、的狀態。適用于由高溫成型過程冷卻后，進行冷加工、或矯直、矯平以提高強度的產品 T3固溶熱處理后進行冷加工，再經自然時效至基本穩定的狀態。適用于在固溶熱處理后，進行冷加工、或矯直、矯平以提高強度的產品 T4固溶熱處理后自然時效至基本穩定的狀態。適用于固溶熱處理后，不再進行冷加工(可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限)的產品 T5由高溫成型過程冷卻，然后進行人工時效的狀態。適用于由高溫成型過程冷卻后，不經過冷加工(可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限)，予以人工時效的產品 T6固溶熱處理后進行人工時效的狀態。適用于固溶熱處理后，不再進行冷加工(可進行矯宜、矯平，但不影響力學性能極限)的產品 T

4、7固溶熱處理后進行過時效的狀態。適用于固溶熱處理后，為獲取某些重要特性，在人工時效時，強度在時效曲線上越過了最高峰點的產品 T8固溶熱處理后經冷加工，然后進行人工時效的狀態。適用于經冷加工、或矯直、矯平以提高強度的產品 T9固溶熱處理后人工時效，然后進行冷加工的狀態。適用于經冷加工提高強度的產品 T10由高溫成型過程冷卻后，進行冷加工，然后人工時效的狀態。適用于經冷加工、或矯直、矯平以提高強度的產品注：某些6XXX系的合金，無論是爐內固溶熱處理，還是從高溫成型過程急冷以保留可溶性組分在固溶體中,均能達到相同的固溶熱處理效果，這些合金的T3、T4、T6、T7、8和T9狀態可采用上述兩種三、冶金特

5、性：變形鋁合金的中的各種添加元素在冶金過程中相互之間會產生物理化學作用，從而改變材料的組織結構和相組成，得到不同性能、功能和用途的新材料，合金化對變形鋁合金材料的冶金特性起重要的作用。以下簡要介紹鋁合金中主要合金元素和雜質對合金組織性能的影響。.1銅元素 銅是重要的合金元素，有一定的固溶強化效果，此外時效析出的CuAl2相有著明顯的時效強化效果。鋁合金中銅含量通常在2.5%5%，銅含量在4%6.8%時強化效果最好，所以大部分硬鋁合金的含銅量處于這范圍。 鋁銅合金中可以含有較少的硅、鎂、錳、鉻、鋅、鐵等元素。.2硅元素 共晶溫度577時，硅在固溶體中的最大溶解度為1.65%。盡管溶解度隨溫度降低

6、而減少，但這類合金一般是不能熱處理強化的。鋁硅合金具有極好的鑄造性能和抗蝕性。 若鎂和硅同時加入鋁中形成鋁鎂硅系合金，強化相為Mg2Si。鎂和硅的質量比為1.73：1。設計A1-Mg-Si系合金成分時，基本上按此比例配置鎂和硅的含量。有的Al-Mg-Si合金，為了提高強度，加入適量的銅，同時,加入適量的鉻以抵消銅對抗蝕性的不利影響。 變形鋁合金中，硅單獨加入鋁中只限于焊接材料，硅加入鋁中亦有一定的強化作用。.3鎂元素 鎂在鋁中的溶解度隨溫度下降而迅速減小，在大部分工業用變形鋁合金中，鎂的含量均小于6%，而硅含量也低，這類合金是不能熱處理強化的，但可焊性良好，抗蝕性也好，并有中等強度。 鎂對鋁的

7、強化是明顯的，每增加1%鎂，抗拉強度大約升高34MPa。如果加入1%以下的錳，可起補充強化作用。因此加錳后可降低鎂含量，同時可降低熱裂傾向，另外錳還可以使Mg5Al5化合物均勻沉淀，改善抗蝕性和焊接性能。.4錳元素 在共晶溫度658時，錳在固溶體中的最大溶解度為1.82%。合金強度隨溶解度增加不斷增加，錳含量為0.8%時，伸長率達最大值。A1-Mn合金是非時效硬化合金，即不可熱處理強化。 錳能阻止鋁合金的再結晶過程，提高再結晶溫度，并能顯著細化再結晶晶粒。再結晶晶粒的細化主要是通過MnAl6化合物彌散質點對再結晶晶粒長大起阻礙作用。MnAl6的另一作用是能溶解雜質鐵，形成(Fe、Mn)Al6，

8、減小鐵的有害影響。錳是鋁合金的重要元素，可以單獨加入形成Al-Mn二元合金，更多的是和其他合金元素一同加入，因此大多鋁合金中均含有錳。.5鋅元素 鋅單獨加入鋁中，在變形條件下對合金強度的提高十分有限，同時存在應力腐蝕開裂傾向，因而限制了它的應用。 在鋁中同時加入鋅和鎂，形成強化相MgZn2，對合金產生明顯的強化作用。MgZn2含量從0.5%提高到12%時，可明顯增加抗拉強度和屈服強度。鎂的含量超過形成MgZn2相所需要的量時，還會產生補充強化作用。 調整鋅和鎂的比例，提高抗拉強度和增大應力腐蝕開裂抗力。所以在超硬鋁合金中，鋅和鎂的比例控制在2.7左右時，應力腐蝕開裂抗力最大。如在Al-Zn-M

9、g基礎上加入銅元素，形成Al-Zn-Mg-Cu合金，其強化效果在所有鋁合金中最大，也是航天、航空工業、電力工業上的重要的鋁合金材料。.6微量元素和雜質的影響鐵和硅 鐵在A1-Cu-Mg-Ni-Fe系鍛鋁合金中，硅在Al-Mg-Si系鍛鋁中和在Al-Si系焊條及鋁硅鑄造合金中，均作為合金元素加入的，在其他鋁合金中，硅和鐵是常見的雜質元素，對合金性能有明顯的影響。它們主要以FeAl3和游離硅存在。當硅大于鐵時，形成FeSiAl5(或Fe2Si2Al9)相，而鐵大于硅時，形成-Fe2SiAl8(或Fe3SiAl12)。當鐵和硅比例不當時，會引起鑄件產生裂紋，鑄鋁中鐵含量過高時會使鑄件產生脆性。 鈦和

10、硼 鈦是鋁合金中常用的添加元素，以Al-Ti或Al-Ti-B中間合金形式加入。鈦與鋁形成TiAl2相，成為結晶時的非自發核心，起細化鑄造組織和焊縫組織的作用。AlTi系合金產生包晶反應時，鈦的臨界含量約為0.15%，如果有硼存在則減小到0.01%。鉻 鉻在A1-Mg-Si系、Al-Mg-Zn系、A1-Mg系合金中常見的添加元素。在600時，鉻在鋁中溶解度為0.8%，室溫時基本上不溶解。 鉻在鋁中形成(CrFe)Al7和(CrMn)All2等金屬間化合物，阻礙再結晶的形核和長大過程，對合金有一定的強化作用，還能改善合金韌性和降低應力腐蝕開裂敏感性。但會增加淬火敏感性，使陽極氧化膜呈黃色。 鉻在鋁

11、合金中的添加量一般不超過0.35%，并隨合金中過渡族元素的增加而降低。 鍶 鍶是表面活性元素，在結晶學上鍶能改變金屬間化合物相的行為。因此用鍶元素進行變質處理能改善合金的塑性加工性能和最終產品質量。由于鍶的變質有效時間長、效果和再現性好等優點，近年來在Al-Si鑄造合金中取代了鈉的使用。對擠壓用鋁合金中加入0.015%0.03%鍶，使鑄錠中-A1FeSi相變成漢字形-A1FeSi相，減少了鑄錠均勻化時間60%70%，提高材料力學性能和塑性加工性；改善制品表面粗糙度。對于高硅(10%13%)變形鋁合金中加入0.02%0.07%的鍶元素，可使初晶硅減少至最低限度，力學性能也顯著提高，抗拉強度b由2

12、33MPa提高到236MPa，屈服強度0.2由204MPa提高到210MPa，伸長率5由9%增至12%。在過共晶Al-Si合金中加入鍶，能減小初晶硅粒子尺寸，改善塑性加工性能，可順利地熱軋和冷軋。 鋯元素 鋯也是鋁合金的常用添加劑。一般在鋁合金中加入量為0.1%0.3%，鋯和鋁形成ZrAl3化合物，可阻礙再結晶過程，細化再結晶晶粒。鋯亦能細化鑄造組織，但比鈦的效果小。有鋯存在時，會降低鈦和硼細化晶粒的效果。在Al-Zn-Mg-Cu系合金中，由于鋯對淬火敏感性的影響比鉻和錳的小，因此宜用鋯來代替鉻和錳細化再結晶組織。 稀土元素 稀土元素加入鋁合金中，使鋁合金熔鑄時增加成分過冷，細化晶粒，減少二次

13、枝晶間距，減少合金中的氣體和夾雜，并使夾雜相趨于球化。還可降低熔體表面張力，增加流動性，有利于澆注成錠，對工藝性能有著明顯的影響。 各種稀土加入量約為0.1%為好。混合稀土(La-Ce-Pr-Nd等混合)的添加，使Al-0.65%Mg-0.61%Si合金時效G·P區形成的臨界溫度降低。含鎂的鋁合金，能激發稀土元素的變質作用。 雜質元素 在鋁合金中有時還存在釩、鈣、鉛、錫、鉍、銻、鈹及鈉等雜質元素。這些雜質元素由于熔點高低不一，結構不同，與鋁形成的化合物亦不相同，因而對鋁合金性能的影響各不一樣。 釩在鋁合金中形成VA11難熔化合物，在熔鑄過程中起細化晶粒作用，但比鈦和鋯的作用小。釩也有

14、細化再結晶組織、提高再結晶溫度的作用。 鈣在鋁中固溶度極低，與鋁形成CaAl4化合物，鈣又是鋁合金的超塑性元素，大約5%鈣和5%錳的鋁合金具有超塑性。鈣和硅形成CaSi4,不溶于鋁，由于減小了硅的固溶量，可稍微提高工業純鋁的導電性能。鈣能改善鋁合金切削性能。CaSi2不能使鋁合金熱處理強化。微量鈣有利于去除鋁液中的氫。 鉛、錫、鉍元素是低熔點金屬，它們在鋁中固溶度不大，略降低合金強度，但能改善切削性能。鉍在凝固過程中膨脹，對補縮有利。高鎂合金中加入鉍可防止鈉脆。 銻主要用作鑄造鋁合金中的變質劑，變形鋁合金中很少使用。僅在A1Mg變形鋁合金中代替鉍防止鈉脆。銻元素加入某些Al-Zn-Mg-Cu系

15、合金中，改善熱壓與冷壓工藝性能。 鈹在變形鋁合金中可改善氧化膜的結構，減少熔鑄時的燒損和夾雜。鈹是有毒元素，能使人產生過敏性中毒。因此，接觸食品和飲料的鋁合金中不能含有鈹。焊接材料中的鈹含量通常控制在8g/ml以下。用作焊接基體的鋁合金也應控制鈹的含量。鈉在鋁中幾乎不溶解，最大固溶度小于0.0025%，鈉的熔點低(97.8)，合金中存在鈉時，在凝固過程中吸附在枝晶表面或晶界，熱加工時，晶界上的鈉形成液態吸附層，產生脆性開裂即為“鈉脆”。當有硅存在時，形成NaAlSi化合物，無游離鈉存在，不產生“鈉脆”。當鎂含量超過2%時，鎂奪取硅，析出游離鈉，產生“鈉脆”。因此高鎂鋁合金不允許使用鈉鹽熔劑。防

16、止“鈉脆”的方法有氯化法，使鈉形成NaCl排人渣中，加鉍使之生成Na2Bi進入金屬基體；加銻生成Na3Sb或加入稀土亦可起到相同的作用。氫氣在固態熔點的條件下比在固態的條件下的溶解度要高，所以在液態轉化固態時就會形成氣孔隙，氫氣也可以用鋁還原空氣中水氣而產生，也可以從分解碳氫化合物中產生。固態鋁合液態鋁都能吸氫，尤其是當某些雜質，如硫的化合物在鋁表面上或在周圍空氣中。在液態鋁中能形成氫化物的元素能促進氫吸收量，但其他元素如鈹、銅、錫和硅則會降低氫的吸收量。除了在澆鑄中形成員升孔隙外，氫又導致次生孔隙、起泡以及熱處理中高溫變壞（內部氣體沉積）。氫在鋁合金中是一種及其有害的雜質，熔體中的氫含量應采

17、用在線除氣裝置加以限制。 四、變形鋁合金的主要熱處理方式：.1變形鋁合金的退火變形鋁合金的退火可分為：鑄錠的均勻化退火；熱加工合金的預先退火；冷變形工序間的再結晶退火；半成品出廠前的成品退火等。A鑄錠的均勻化退火(詳見第18章內容)B變形鋁合金的完全退火 非熱處理強化的和熱處理強化的變形鋁合金，可通過完全退火至以“O”為標志的處理得最軟、延性最好和最易加工的狀態。這種處理狀態應變硬化產物通常是再結晶的，但熱加工的產品可能保持在未再結晶的。可熱處理強化的合金經完全退火，溶解物充分沉淀，從而防止了自然時效。對于如純鋁、防銹鋁等不可熱處理強化的鋁合金，由于合金元素含量較少，這類合金一般只能用冷作硬化

18、的方法進行強化。這種由于冷塑性變形而強化的合金，可采用高溫退火的方法使之軟化。若需要在提高塑性的同時還要求部分地保留由冷變形而獲得的強化(即獲得半冷作硬化狀態)時，可采用300以下的低溫退火。表4-7 為部分變形鋁合金完全退火、快速退火、低溫退火工藝。C 消除應力退火 對于冷作加工的鍛造鋁合金，僅為消除應變硬化影響的退火，稱為去應力退火。除去應力退火采用345以下的溫度，不需要很長的保溫時間。這種處理可導致簡單的回復，部分或完全的再結晶。.2變形鋁合金的淬火(固溶熱處理) 鋁合金淬火是為了將固溶熱處理時形成的固溶體以快速的淬冷方式獲得亞穩定的過飽和固溶體，以求在隨后的時效時獲得高的強度和足夠的

19、塑性。A淬火溫度的選擇 工業上鋁合金的淬火溫度，取決于合金的成分和共晶溫度。有些合金含量高、要求控制韌性的高強度鋁合金，需要把溫度控制在更嚴格的范圍以內，但必須低于共晶轉變溫度。 淬火加熱時，合金中的強化相溶入固溶體中越充分，固溶體的成分越均勻，則經淬火時效后的力學性能就越高。一般來說，加熱溫度越高，上述過程就進行得越快越完全。但溫度過高會引起晶粒粗大，甚至發生過燒(局部熔化)而使產品報廢。 若淬火加熱溫度偏低，使熱處理零件加熱不足，強化相不能完全溶解，導致固溶體濃度大大降低和最終強度、硬度也相應顯著降低。故淬火加熱的溫度是一個很重要的工藝參數。鋁合金的加熱溫度范圍很窄，因此，熱處理加熱爐的溫

20、度誤差應很小，通常在±5以內，這樣鋁合金的力學性能和金相組織才能得到保證。B固溶處理時間 在正常固溶熱處理溫度下，使未溶解或沉淀可溶相組成物達到滿意的溶解程度和達到固溶體充分均勻所需的保溫時間，隨熱處理前顯微組織、加熱方式(鹽浴及空氣循環爐)及零件的加工狀態、合金的成分、零件的尺寸等不同而不同。加熱溫度越高，強化相溶人固溶體的速度越大，保溫時間越短。淬火前的狀態（如強化相的尺寸、分布狀態、成型方法等）對保溫時間也有很大影響。有些在加熱溫度下晶粒容易粗大的合金(如6063，2A50等)在保證淬硬的條件下應盡量縮短保溫時間，避免出現晶粒長大。就變形合金來說，變形度大的，所需保溫時間比變形

21、度小的要短些。退過火的合金其強化相的尺寸較粗大，保溫時間長些。裝爐量多、尺寸大的零件保溫時間長些。裝爐量少、零件之間間隔大的，保溫時間要短些。表4-8為變形鋁合金淬火加熱保溫時間。C 淬冷延遲 零件從加熱爐到淬火介質之間的轉移，無論是手工操作還是機械操作，必須在少于規定的最大時間限度內完成。最大容許轉移時間或“淬冷延遲”時間，因周圍空氣的溫度和流速以及零件的質量和輻射能力而異。 零件在轉移到淬火槽過程中，相當于在空氣中冷卻，由于冷卻速度慢，固溶體的分解，降低時效強化效果，從而使產品力學性能和抗腐蝕性能下降，所以應當盡量縮短淬火轉移時間，一般小零件轉移時間不應超過10s，大件或大批零件不應超過1

22、5s。D 冷卻速度的選擇 淬火加熱后必須快速冷卻，以抑制合金在慢冷時必然會出現次生相的析出。如果出現這種析出相，固溶體的過飽和度就會下降，時效效果就會削弱。零件淬火時的實際冷卻速度，取決于淬火介質的種類與溫度，以及零件的有效厚度。為防止零件在淬火時發生變形，選擇淬火介質溫度時，還應考慮零件形狀的復雜程度。 形狀簡單的變形鋁合金淬火用水的溫度一般低于40；對于鑄造鋁合金淬火用水的溫度通常在4080。.3變形鋁合金的時效 時效的基本工藝參數是加熱溫度與保溫時間。加熱速度與冷卻速度的影響較小，一般不予考慮。時效有兩種方式，一是自然時效，即淬火后在室溫下放置若干小時，快速淬火保留下的空位導致了溶質原子

23、富集區快速形成和強度迅速增加，在45天之后達到最大的穩定值。鋁合金中的硬鋁一般進行自然時效。硬鋁中銅和鎂在自然時效時形成e相(AlCu)和S相(m2CuMg) 比含硅、銅、鎂的鍛鋁形成的強化相Mg2Si相及W相(m4Cu4MgsSi4)要快。自然時效的時間一般不少于4晝夜。二是人工時效，即淬火后重新加熱到高于室溫的某一溫度若干小時。鍛造鋁合金一般進行人工時效，時效溫度一般在150180之間，時效時間為612h。對于7A04之類的超硬鋁合金通常采用120160的人工時效，時效時間為1224h，為了縮短時效時間，對于這類合金常采用分級人工時效。變形鋁合金的熱處理工藝規范見表。五、氣孔、夾渣和燒損：

24、 氣孔：在一定的大氣壓下，溫度越高，氫在鋁中的溶解度就越大；溫度越低，氫在鋁中的溶解度就越小。在固態時，氫幾乎不溶于鋁。還可以看出，由固態到液態時，氫在鋁中的溶解度出現一個突變現象。這種溶解度急劇變化的特點，決定了鋁在凝固時，使氫原子從金屬中析出成為分子氫，最后以疏松、氣孔的形式存在于鑄錠中。因此，也說明了鋁及鋁合金最容易吸收氫而造成疏松、氣孔等缺陷。夾渣：在生產條件下，無論采用何種熔煉爐生產鋁合金，熔體直接與空氣接觸，也就是和空氣中的氧和氮接觸。鋁是一種比較活性的金屬，它與氧接觸后，必須產生強烈的氧化作用而生成氧化鋁。其反應式為：4Al+3Al3鋁一經氧化，就變成了氧化渣，成了不可挽回的損失

25、。氧化鋁是十分穩定的固態物質，如混入熔體內，便成為氧化夾渣。3H2O+2Al Al2O3+6H2Al+N2 2AlN3Mg+N2 Mg3N2Mg3N2+6H2O 3Mg（OH）2+2NH3AlN+3H2 Al(OH)3+NH3CH4+2O2 CO2+2H2O3H2O+2Al Al2O3+3H23CO2+2Al 3CO+Al2O33CO+6Al Al4C3+Al2O3 燒損：相同的條件下熔煉鋁合金時，用大塊料時燒損為0.8-2.0%,打捆片料時燒損為2-10%,碎屑料的燒損可高達30%,另外熔池表面越大，熔煉時間長，都會增加燒損。降低氧化燒損的方法：降低氧化燒損主要應從熔煉工藝著手。一是在大氣下

26、的熔爐中熔煉易燒損的合金時盡量選用熔池表面積小的爐子，如低頻感應電爐；二是采用合理的加料順序，快速裝料以及高溫快速熔化，縮短熔煉時間，易氧化燒損的金屬盡可能后加；再其次采用覆蓋劑覆蓋，盡可能在熔劑覆蓋下的熔池內熔化。對易氧化燒損的高鎂鋁合金，可加入0.0010.005%的鈹；最后應正確地控制爐溫及爐氣性質。吸附除渣原理：吸附凈化主要是利用精煉劑的表面作用，當氣體精煉劑或熔劑精煉劑在熔體中與氧化物夾雜相遇時，雜質被精煉劑吸附在表面上，從而改變了雜質顆粒的物理性質，隨精煉劑一起被除去。吸附凈化：浮游法 A 惰性氣體吹洗 惰性氣體指與熔融鋁及溶解的氫不起化學反應，又不溶解于鋁中的氣體。通常使用氮氣或

27、氬氣。 根據吸附除渣原理，氮氣被吹入鋁液后，形成許多細小的氣泡。氣泡在從熔體中通過的過程與熔體中的氧化物夾雜相遇，夾雜被吸附在氣泡的表面并隨氣泡上浮到熔體表面。巳被帶至液面的氧化物不能自動脫離氣相而重新溶入鋁液中，停留于鋁液表面就可聚集除去，如圖16-2所示。圖16-2 浮游除渣原理圖 圖16-3 氮氣氣泡除氣原理圖 由于吸附是發生在氣泡與熔體接觸的界面上。只能接觸有限的熔體，除渣效果受到限制。為了提高凈化效果。吹入精煉氣體產生的氣泡量愈多，氣泡半徑愈小，分布愈均勻，吹入的時間愈長效果愈好。 氮氣的除氣是根據分壓差脫氣原理，如圖16-3所示。由于氮氣泡中最初PH20，在氣泡和鋁液中的氫的平衡分

28、壓間存在差值，使溶于金屬中的氫不斷擴散進氣泡中。這一過程直至氣泡中氫的分壓和鋁液中的氫的平衡分壓相等時才會停止。氣泡浮出液面后，氣泡中的H2，也逸出而進入大氣中。因此，氣泡上升過程中既帶出氧化夾雜，也帶出氫氣。 通氮時的溫度宜控制在7107200C，以避免氮和鋁液反應形成氮化鋁。 B 活性氣體吹洗 對鋁來說，實用的活性氣體主要是氯氣。氯氣本身也不溶于鋁液中，但氯和鋁及溶于鋁液中的氫都迅速發生化學反應。 C12+H2>2HCl 3C12+2A1>2AlCl3 反應生成物HCl和AlCl3(沸點183)都是氣態，不溶于鋁液，它和未參加反應的氯一起都能起精煉作用，如圖16-4所示。因此，

29、凈化效果比吹氮要好得多，同時除鈉效果也顯著。氯氣雖然精煉效果好，但其對人體有害，污染環境，易腐蝕設備及加熱元件，且易使合金鑄錠結晶組織粗大，使用時應注意通風及防護。圖16-5為10506063合金用氮氣和氯氣處理的效果。圖16-4 吹Cl2精煉示意圖圖16-5 氮和氯精煉前后熔體中氫和鈉含量變化 C 混合氣體吹洗 單純用氮氣等惰性氣體精煉效果有限，而用氯氣精煉雖效果好但又對環境及設備有害，所以將二者結合采用混合氣體精煉，既提高精煉效果，又減少其有害作用。 混合氣體有兩氣體混合，如N2-Cl2；也有三氣體混合，如N2-Cl2-CO。N2-Cl2的混合比采用9：1或8：2效果較好。N2-Cl2-C

30、O混合比為8：1：1。但現在為了減少環境污染，世界發達國家普遍采用（2-5）Cl2作為混合氣體的組成部分，從使用效果來看幾乎沒有差異，這對于減少環境污染是極有利的。 D 氯鹽凈化 許多氯化物在高溫下可以和鋁發生反應，生成揮發性的AlCl3而起凈化作用： Al+3MeClAlCl3+3Me。 式中Me表示金屬。但不是所有的氯鹽都能發生上述反應，需要看其分解壓力而定。一般氯鹽的分解壓需大于氯化鋁的分解壓，或它的生成熱小于氯化鋁的生成熱，這種氯鹽在高溫下才能與鋁發生反應。常用氯鹽有氯化鋅(ZnCl2)、氯化錳(MnCl2)、六氯乙烷(C2Cl6)、四氯化碳(CCl4)、四氯化鈦(TiCl4)等。在熔

31、體中反應如下： 3ZnCl2+2Al2AlCl3+3Zn 3MnCl2+2A12AlCl3+3Mn 3TiCl4+4Al4AlCl3+3Ti 因氯鹽皆有吸潮特點，使用時應注意脫水和保持干燥；Zn對部分鋁合金含量有限制，使用時應注意用量。C2Cl6為白色晶體，密度2.091gcm3，升華溫度185.5，它不吸濕，不必脫水處理。使用、保管都很方便，為一般工廠所使用。C2Cl6加入熔體后發生如下反應： C2Cl6C2Cl4+Cl2 2Al+3C122AlCl3 C2C14CCl4+C CCl42Cl2+C H2+C122HCl C2C14沸點121，不溶于鋁，熔煉溫度下為氣態，未完全反應的C2Cl4

32、也和AlCl3一起參與精煉。由于產生氣體量大，因此精煉效果好。但因C2Cl6密度小，反應快不好控制，近來制成種自沉精煉劑，壓制成塊，使用較方便。使用C2Cl6的缺點是分解出的C2Cl6和C12，有部分未反應即逸出液面，有強烈的刺激性氣味，因此應采用較好的通風裝置。 E 無毒精煉劑 幾種無毒精煉劑的典型配方如表16-1。無毒精煉劑的特點是不產生有刺激氣味的氣體。并且有一定的精煉作用。它主要由硝酸鹽等氧化劑和碳組成，在高溫下產生反應： 4NaNO3+5C>2Na2O+2N2+5C02序號NaNO3KNO3CC2C16Na3AlF6NaCl耐火磚屑Na2SiF61234534-34-36-40-40-6666644-2020-2424101028322630-30-20- 表16-1 幾種無毒精煉劑的成分/ 反應產生的