专利名称：电解铝用钢壳铝芯阳极爪渗铝粘结铸造工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种铝钢粘结复合材料导电部件的铸造工艺，具体是电解铝用钢壳铝芯阳极爪渗铝粘结铸造工艺方法。
原有的钢壳铝芯阳极爪采用在阳极爪钢壳中浇注铝液或者在浇注铝液后加压等铸造方法进行制造，这些方法由于铝芯与钢壳体根本无法粘结而且产生缝隙，所铸造的钢壳铝芯阳极爪无法达到良好的导电性能要求。
本发明的目的针对上述钢壳铝芯阳极爪铸造部件原有铸造方法存在的不足，提供一种新的铸造方法，解决铝芯与钢壳粘结铸造的问题，以保障达到优良的导电性能要求。
本发明实现的方案是采用本工艺方法将阳极爪钢壳浸入铝液中渗铝粘结铸造，主要工艺流程①钢壳体清洗处理→②干燥→③钢壳体浸入铝液中渗铝→④取出盛有铝液的钢壳体→⑤清理凸形连接铝柄口周围的铝渣→⑥安装凸形铝柄模具及冒口→⑦补充注入铝液至冒口顶部→⑧冷却至常温→⑨切割冒口、清理→⑩成品主要工艺操作方法①钢壳体清洗处理钢壳体表面除渣清理后，对铝钢粘结面进行除锈去污清洗(避免清洗到非铝钢粘结面)，清洗液可选用酸洗液，保障充分除锈去污。清洗后钢壳体晾干，在非铝钢粘结面刷涂碳粉或其他耐火涂料以避免粘结铝液。
②干燥自然干燥或加热100℃以下干燥，注意避免清洗过的表面氧化。
③钢壳体浸入铝液中渗铝钢壳浸入铝液滞留渗铝的时间不少于2分钟。浸入铝液最佳滞留渗铝时间，根据铝液池中的铝液重量、温度、钢壳体壁厚及重量确定。
④取出盛有铝液的钢壳体钢壳在铝液中渗铝时间达到预定的时间后，取出钢壳时，钢壳内必须盛有铝液或盛满铝液。
⑤清理凸形连接铝柄口周围的铝渣⑥安装凸形铝柄模具及冒口铝柄模具可以用钢板、铸铁或其他材料制造。
⑦补充注入铝液至冒口顶部根据工件的需要，在钢壳内铝液凝固前，补充注入足够的铝液。
⑧冷却至常温自然冷却至常温，⑨切割冒口、清理。
⑩成品；成品检验合格即可入库。
本发明渗铝粘结铸造工艺方法制造的钢壳铝芯阳极爪，铝芯与钢壳粘结后抗拉强度可以达到或接近同牌号铸铝的强度，确保铝芯与钢壳充分粘结，并保障其导电性能达到设计要求。测试结果表明，本工艺方法渗铝粘结铸造的钢壳铝芯阳极爪，其优异的导电性能大幅度超过原有铸造方法制造的钢壳铝芯阳极爪和普遍使用中的铸钢型阳极爪。实用测试压降值达到20μV以下，比原有的各种阳极爪压降值降低幅度可以达到50％以上，明显降低电耗，提高生产效率。同时，由于取消了原有铸钢型阳极爪与导电铝杆连接的爆炸焊片，还可以显著降低安装成本，减少阳极爪脱落及维修费用。本工艺方法操作简单，产品性能稳定，并且生产成本不超过原铸钢型阳极爪，具备了全面替代铸钢型阳极爪的充分条件。此外，本工艺方法还可以用于其它各种另部件铝钢复合材料粘结或粘接铸造，应用前景十分广阔。
权利要求
1.一种电解铝用钢壳铝芯阳极爪渗铝粘结铸造工艺方法，其特征是钢壳经过清洗处理、干燥之后，钢壳体浸入铝液中渗铝，渗铝时间2分钟以上，经过渗铝后，从铝液中取出钢壳体时，钢壳体内须盛有或盛满铝液，根据该铝钢粘结铸造件的需要，在铝液凝固前补充注入足够的铝液，自然冷却至常温。
全文摘要
本发明给出了一套完整的钢壳铝芯阳极爪渗铝粘结铸造工艺。采用本工艺方法制造的钢壳铝芯阳极爪，可以确保铝芯与钢壳体充分地渗铝粘结，其导电性能大幅度超过原有铸造方法制造的钢壳铝芯阳极爪和普遍使用中的铸钢型阳极爪。实用测试压降值达到20μV以下，比原有的各种阳极爪压降值降低幅度可以达到50％以上，具有明显的节电降耗效果。本工艺方法还可以用于其它各种另部件铝钢复合粘结或粘接铸造。
文档编号C25C3/00GK1491759SQ03134638
公开日2004年4月28日 申请日期2003年9月30日 优先权日2003年9月30日
发明者王晓鸣, 肖运红, 王学超, 高德金 申请人:广西壮族自治区农业机械研究所