随着科学技术和国民经济的发展，对金属及合金材料，特别是基于服役安全性的产品的洁净度提出了更高的要求。舰船动力系统的关键部件螺旋桨不仅要求材料有较高的力学性能，半岛电竞网站而且对材料中气体、夹杂物含量也有很高的要求，以确保船舶的安全航行；挠性印制电路板的主体材料压延铜箔在压力加工过程中，铜材内的任何杂质颗粒或气孔，都会造成微观表面或内部缺陷，导致压延铜箔综合成品率很低；军工、船舶半岛电竞网站、航空航天等领域的高端承压铜铸件要求很高的气密性，铸件不允许存在气孔和氧化夹渣等缺陷，否则由于渗漏而导致严重事故。因此，不断提高合金熔体的洁净度是冶金、铸造和金属材料行业的重要课题。

　　铜及铜合金在熔铸过程中极易氧化与吸气，在铸件（锭）中易形成气孔与非金属夹杂物，恶化铸件（锭）力学性能。铜熔体中的非金属夹杂物除部分由原材料带入外，更主要来源于熔炼过程中铜熔体与炉气反应产物，脱氧产物，铜熔体中合金元素与炉衬材料反应产物，铜熔体表面氧化膜在浇注及充型过程中的卷入等等。铜合金中常见非金属夹杂物主要有Al2O3、SiO2、SnO2、FeO、MnO、ZnO、NiO等。由于其氧化物自由能低，很难用脱氧的方法使其还原，且它们的熔点都很高，呈固态小质点弥散在熔体中，难于从熔体中排除。半岛电竞网站

　　非金属夹杂物严重降低合金的强度、韧性和抗疲劳性能，是形成气孔或热裂纹等严重缺陷的萌生源。此外，铜合金中的非金属夹杂物危害铸件的气密性和耐腐蚀性，降低铜熔体的流动性、补缩性和材料的成形性。因此，在生产过程中必须采取措施予以去除。

　　静置澄清、浮选除渣、熔剂除渣等方法虽能去除熔体中大部分非金属夹杂，但不能有效去除粒度细微、弥散分布的夹杂物。过滤技术的问世，使合金熔体净化技术进入了一个新阶段。过滤净化作为在其他方法精炼之后，浇注之前进行的熔体处理最后一道重要工序，是生产高品质铸件的一个重要工艺手段。

　　铝青铜是现代工业中应用极为广泛的一种铜合金，具有很高的强度、耐磨性及耐蚀性，是制造螺旋桨等耐腐蚀零件的重要材料。铝青铜本身含有较高的铝，加上较高的熔炼和浇注温度净化器，在熔铸过程中极易产生Al2O3夹杂渣，很难从熔体中去除。因此，去除铝青铜熔体中的氧化夹杂是铜合金熔体净化技术的重点和难点之一。

　　过滤净化技术应用于铸造生产己有几十年的历史半岛电竞网站，目前已在铸铁、铸钢、高温合金半岛电竞网站、铜合金、镁合金、锌合金、铝合金铸件以及铝合金连续铸锭生产中得到了广泛应用。我国铜合金铸造生产中采用的过滤器主要有砂质过滤器、网型过滤器、颗粒状过滤器及泡沫陶瓷过滤器等。

　　电磁分离技术是新近发展起来的一项分离熔体中非金属夹杂物的技术。近年来，电磁分离技术用于铜合金熔体净化引起了重视。大连理工大学研究用泡沫陶瓷和泡沫陶瓷外加高频磁场复合净化Al-10%Mg合金，结果表明，复合净化使合金中氧含量从0.0014%降低为0.0003%，净化效率达到78.6%，较仅用泡沫陶瓷过滤时净化效率提高了23%。可以期望，采用电磁分离与泡沫陶瓷过滤复合净化技术可以进一步提高铜合金熔体的洁净度。

　　采用高孔密度的泡沫陶瓷过滤器可以获得更高的过滤效率，但起始过滤时阻力大，过滤器易堵塞，因此需借助于外力，如电磁力、离心力等，克服过滤阻力。南昌航空大学采用离心加压法对铜合金熔体泡沫陶瓷过滤进行试验与计算机模拟研究。研究表明，采用该装置过滤的铜合金，15 m 以上的夹杂物显着减少，合金的强度及塑性均得到显着提高。

　　在泡沫陶瓷表面涂覆特殊涂料，从而制得一种所谓活性过滤器，其目的是强化过滤器对夹杂物的粘附，甚至可选择性地捕捉夹杂物，是近年来开发的一种新型过滤净化技术。

　　铜及铜合金在国民经济和国防建设中应用极为广泛。我国铜合金铸件年产量高达75万吨，铜材产量超过1000万吨。非金属夹杂物及气体严重降低了铜合金品质，限制了其在高端产品中的应用。泡沫陶瓷过滤净化是提高铜合金品质的重要途径，但迄今为止，过滤净化技术还只是用于一些中小型铜合金铸件的净化，在大型铜合金铸件、半连续铸造或连续铸造生产中的应用鲜见报道。

　　较之铝合金而言，铜合金的熔点高，密度大，表面张力及粘度大，比热容小及凝固潜热小等，因此其过滤净化技术有着不同于铝合金的特点，铜合金过滤净化理论与工艺还有待于进一步研究。目前，钢铁、铝合金材料中夹杂物研究已较深入，过滤净化技术较为成熟，这对铜合金熔体的过滤净化具有借鉴意义。为进一步提高铜合金的洁净度，拓展铜合金的应用领域，今后需加强以下几方面的研究。第一，开发热稳定性好、抗熔体冲刷能力强的泡沫陶瓷过滤器，半岛电竞网站以克服过滤器易软化、变形或开裂等问题，满足铜合金熔体大流量过滤要求半岛电竞网站。第二，研究多种净化方法组合的复合净化技术，如将熔剂净化、超声净化、电磁净化等与过滤净化技术结合，即复合净化技术可以获得高洁净度的铜熔体。第三，开展活性过滤技术研究。目前生产中使用的过滤器，主要用于去除不可溶固体夹杂；而活性过滤可滤除熔体中的可溶性杂质，在滤除固体夹杂的同时达到去除可溶性夹杂的目的。第四，深入研究铜合金熔体的净化机制，有助于开发新的净化方法，正确选择介质介质，优化净化工艺，提高过滤效率。第五，建立铜合金熔体净化效果的评价标准。

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