專利名稱：金屬包層廢料件去除包層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬包層廢料件去除包層的方法，所述金屬包層廢料件包括金屬芯層和金屬包層，金屬包層的液相線溫度比金屬芯層的固相線溫度低，金屬包層廢料件例如是釬焊板材廢料件或這樣的金屬包層廢料件，其中金屬包層的熔化范圍的上部與金屬芯層的熔化范圍的下部重疊，通過在比金屬包層固相線溫度高并比金屬芯層的液相線溫度低的溫度T下與磨料顆粒一起攪拌廢料件，至少?gòu)乃鰪U料件的金屬芯層上部分地去除金屬包層。
下文將利用釬焊板材廢料說明本發(fā)明，但是本發(fā)明也適用于金屬芯上的其它類型的金屬包層。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)釬焊板材期間，被用作釬焊板材的金屬芯的具有相對(duì)低的硅含量的鋁合金板與被用作金屬芯上的包層的具有相對(duì)高的硅含量的鋁合金板輥壓接合，被單面或雙面包層。這種金屬芯板和包層板的夾層狀結(jié)構(gòu)被隨后輥軋，從而將所述包層結(jié)合到金屬芯層上，從而生產(chǎn)厚度在0.1～3毫米之間的釬焊板材產(chǎn)品，所述釬焊板材產(chǎn)品適用于例如汽車的熱交換器的生產(chǎn)。
在這種釬焊板材的生產(chǎn)期間，例如每次熱或冷軋操作后，在層狀板材的頭部和尾部上產(chǎn)生顯著數(shù)量的廢料。由于廢料包含具有高硅含量的鋁合金和具有低硅含量的鋁合金，廢料的簡(jiǎn)單熔化將導(dǎo)致與金屬芯的硅含量相比，鋁合金的硅含量增加，硅含量增加的太高將導(dǎo)致不能用于生產(chǎn)同類型的金屬芯板，除非用一定數(shù)量的具有低的硅含量的鋁合金稀釋。
另一種釬焊板材廢料的資源來源于由釬焊板材制成且用后的產(chǎn)品，例如用后的熱交換器。
已經(jīng)提出多種不同的方法，以便從廢料內(nèi)的金屬芯合金上去除包層。國(guó)際專利申請(qǐng)文獻(xiàn)WO99/32260介紹了這些方法中的一種方法。根據(jù)這種方法，通過使容器內(nèi)的廢料金屬件與磨料顆粒一起轉(zhuǎn)動(dòng)地翻滾或擺動(dòng)，例如一起攪動(dòng)廢料金屬件與磨料顆粒，從而導(dǎo)致多次碰撞，因而金屬包層至少部分地與金屬芯分離，使金屬包層與金屬芯分離。在所述攪動(dòng)期間，容器保持在這樣的溫度下，使得廢料金屬件的溫度比金屬包層的固相線溫度高，但是低于金屬芯的液相線溫度。
這種公知方法的缺點(diǎn)是，薄片材料特別是厚度小于2毫米的板材難以處理，由于磨料顆粒對(duì)薄片的過度磨損，導(dǎo)致材料完全損失。
這種公知方法的另一種缺點(diǎn)是，當(dāng)在高的溫度下進(jìn)行處理期間，一種或多種合金元素從金屬包層擴(kuò)散到金屬芯內(nèi)，從而進(jìn)一步污染了金屬芯材料。
這種公知方法的另一種缺點(diǎn)是，存在被去除的金屬包層材料粘附在磨料顆粒上的風(fēng)險(xiǎn)，這將導(dǎo)致磨料顆粒性能下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種有效的通過從金屬?gòu)U料的金屬芯層上去除金屬包層的諸如釬焊板材廢料的金屬包層廢料去除包層的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種方法，適合于在很寬的板厚度范圍內(nèi)對(duì)諸如金屬包層廢料件去除包層，特別包括厚度小于2毫米的金屬?gòu)U料板材。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種方法，適合于對(duì)具有不規(guī)則形態(tài)的金屬包層廢料件去除包層，例如被廢棄和切碎的熱交換器。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種如釬焊板材廢料之類的金屬包層廢料塊去除包層的方法，可以處理大量廢料。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種金屬包層廢料去除包層的方法，其經(jīng)濟(jì)上適于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種可以被輕易地用于生產(chǎn)新板材材料的重復(fù)使用的金屬芯和/或金屬包層合金。
根據(jù)本發(fā)明第一方面，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的中的一個(gè)目的或多個(gè)目的，提供了一種金屬包層廢料件去除包層方法。所述金屬包層廢料件包括金屬芯層和金屬包層，金屬包層的液相線溫度比金屬芯層的固相線溫度低，金屬包層廢料件例如是釬焊板材廢料件或這樣的金屬包層廢料件，其中，金屬包層的熔化范圍的上部與金屬芯層的熔化范圍的下部重疊，通過在比金屬包層固相線溫度高并比金屬芯層的液相線溫度低的溫度T下與磨料顆粒一起攪拌廢料件，至少?gòu)乃鰪U料件的金屬芯層上部分地去除金屬包層，其特征在于在與金屬包層廢料件攪拌期間，使磨料顆粒開始流體化作用，從而形成流化床。
所述流體化作用將一床固體顆粒轉(zhuǎn)換成膨張的、懸浮的物質(zhì)，也就是具有許多特性的流體。通過輸送均勻的氣流垂直地通過大量顆粒，磨料顆?？梢蚤_始流體化作用。已經(jīng)驚訝地發(fā)現(xiàn)，由流體化作用引起的顆粒的磨損動(dòng)作非常高，足以去除金屬包層，同時(shí)，這種磨損又非常低，可限制對(duì)金屬芯的磨損。由于對(duì)金屬芯磨損的限制，薄廢料件可以被去除包層。
此外，流化體作用床的流體狀特性可以導(dǎo)致非常均勻地去除金屬包層，即使金屬?gòu)U料件具有復(fù)雜的形狀，例如褶皺或彎曲。由于連續(xù)氣流通過流化體作用床，被磨掉的金屬與磨料顆粒的粘附可以被降低。
當(dāng)廢料件處于特定溫度范圍內(nèi)的溫度T時(shí)，金屬包層顯示非常弱并可以部分地熔化且可以被流體化作用顆粒的研磨作用去除。如果廢料件的溫度T被保持在低于金屬芯層的固相線溫度，則較好地避免了對(duì)金屬芯層的磨損。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在將金屬包層廢料件送到流化床之前，流化床被預(yù)熱到流化床溫度，也就是至少被預(yù)熱到溫度T。從流化床到金屬包層廢料件的傳熱非常有效。由于從金屬包層向金屬芯層的合金元素的擴(kuò)散數(shù)量有限，去除包層工序可以相對(duì)較短。
在將金屬?gòu)U料件放到流化床內(nèi)且金屬?gòu)U料件的溫度顯著低于溫度T時(shí)，例如為室溫時(shí)，合金元素的擴(kuò)散被較好地避免。
可以采用不同方式使流化床升溫和/或保溫，其中一種方式是使用加熱氣體，所述氣體使所述顆粒開始流體化作用。
發(fā)明方法的細(xì)節(jié)例如處理時(shí)間、溫度、磨料顆粒尺寸和類型、廢料件尺寸、氣流速度等取決于要被去除包層的廢料件的類型。這些細(xì)節(jié)可以被優(yōu)化，從而可以實(shí)現(xiàn)所希望的去除金屬?gòu)U料件的金屬芯上的金屬包層的效果。
在一個(gè)實(shí)施例中，通過使廢料件與磨料顆粒一起開始流體化作用，廢料件被攪拌，實(shí)現(xiàn)高效的金屬包層的去除。也可以實(shí)現(xiàn)去除動(dòng)作的高均勻程度。為了使廢料件與磨料顆粒一起開始流體化作用，在將廢料件放入流化床之前，相對(duì)于磨料顆粒的形狀和密度，廢料件的形狀和尺寸應(yīng)該被處理，例如使用機(jī)械處理，包括剪切、切割或破碎，最好使用粉碎機(jī)。
在一些情況下，最好廢料件的溫度T被保持在低于金屬包層的液相溫度并低于金屬包層的固相線溫度，由于較少數(shù)量材料將處于液體狀態(tài)，被磨掉和去除的金屬包層材料與粘附到磨料顆粒上的情況可以被減少。
適合的磨料顆粒是塊或金屬、礦物、陶瓷顆?；蝾愃茍?jiān)硬材料的顆粒，最好磨削元件具有諸如塊的不規(guī)則形狀。但是也可以使用一些規(guī)則形狀，例如角錐或棱柱。例如可以從具有下述硬度的Al2O3、SiC、尖晶石、鋁土礦、阿狄那裂塊(ardenner split)、鋼渣和陶瓷磨料顆粒(ceramic rotofinish particles)中選擇磨料顆粒，因而磨料顆粒的腐蝕被限制。
雖然其它材料的磨料顆粒也是適用的，最好使用上述那些物質(zhì)中的一種，以便減少被去除的金屬包層材料或包層材料粘附到磨料顆粒上。最好所使用的磨料顆粒不包括任何顯著程度的下述材料，也就是不包含在攪拌期間可以與金屬?gòu)U料件的熔化合金成分例如鋁釬焊板材廢料件內(nèi)的鋁起反應(yīng)的材料。
本發(fā)明特別適用于鋁釬焊板材件或包含鋁釬焊板材的產(chǎn)品的去除包層。在符合本發(fā)明方法內(nèi)所使用的鋁釬焊板材的一種特性是金屬包層的融化范圍被保持在低于金屬芯層的熔化范圍。
典型的合適鍍鋁板材可以具有鋁協(xié)會(huì)AA 6xxx或AA 3xxx鋁合金的芯層，特別是AA 6063、AA 6060、AA 3003、AA 3103或AA 3005，以及諸如AA 4343、AA 4047、AA 4004或AA 4104的AA 4xxx類型鋁合金的包層。對(duì)于這些類型，芯層的Si成分含量小于0.6重量％，包層的Si成分含量為6.8重量％～13重量％。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述廢料件基本上由鋁釬焊板材組成。鋁釬焊板材的溫度T被設(shè)定在500℃～620℃之間，在該溫度范圍內(nèi)，本發(fā)明的方法特別適合于至少部分去除鋁釬焊板材的金屬包層，其中所述金屬包層是包含Si為主要合金元素的鋁釬焊板材，所述Si成分含量為5重量％～15重量％。鍍鋁板材的金屬芯層的固相線溫度通常高于620℃。在此溫度范圍內(nèi)，包含Zn為主要合金元素的鋁合金層可以被有效地去除。
最佳溫度T被設(shè)定在500℃～580℃之間，以便不超過鋁釬焊板材的金屬包層的液相線溫度。最好確保金屬芯材料上的磨削作用被保持在最小程度，特別適合于薄廢料件。
在一個(gè)實(shí)施例中，磨料顆粒的密度是3～7g/cm3，而且篩分粒級(jí)尺寸是3～10毫米。此時(shí)，在顆粒的磨削沖擊以及被去除金屬包層材料和剩余的金屬芯層材料與磨料顆粒的簡(jiǎn)易分離之間取得良好的平衡。密度范圍下限剛好高于鋁密度。具體地說，具有密度4g/cm3的Al2O3顆粒被證明最適于作為磨料顆粒。
根據(jù)廢料件的密度和厚度，廢料件的厚度是0.1～2毫米，面積是4～40cm2。


下文將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)介紹。
圖1是示意性顯示實(shí)施符合本發(fā)明方法的實(shí)施例的設(shè)備的橫截面視圖；圖2顯示了去除包層后的金屬?gòu)U料件和包層廢料件的照相圖象，用于參考；圖3是一條顯示硅去除與處理時(shí)間關(guān)系的試驗(yàn)結(jié)果的曲線；圖4是一條顯示鎂去除與處理時(shí)間關(guān)系的試驗(yàn)結(jié)果的曲線；圖5顯示了去除包層后的翅型散熱片和包層散熱片的照相圖象，用于參考。
具體實(shí)施例方式
典型的流化床設(shè)備的細(xì)節(jié)是公知的，例如可以在Perry的化學(xué)工程手冊(cè)第六版中查到。
圖1示意性顯示了腔1，腔1設(shè)有用于使磨料顆粒開始流體化作用從而形成流化床15的裝置。這些裝置包括被分配器4彼此分開的氣體分配腔2和流化床腔3，所述分配器4可以是精細(xì)的多孔篩網(wǎng)。氣體分配腔2設(shè)有氣體入口15。
流化床腔3設(shè)有可圍繞軸線16轉(zhuǎn)動(dòng)的多孔鼓6。廢料入口17被設(shè)置在流化床腔3上，廢料7可以從入口17被輸送到多孔鼓6內(nèi)。多孔鼓6是這樣一種鼓，磨料顆粒和氣體可以通過鼓6，同時(shí)將廢料件保持在鼓6內(nèi)。也可以在鼓6內(nèi)部設(shè)置螺旋輪廓8。
該鼓通向流化腔3與入口17相反的側(cè)面，出口9被設(shè)置在該側(cè)面上。出口9通過由箭頭18示意性表示的管路與篩選裝置14相連。篩選裝置14也與由箭頭10示意性表示的入口17相連。
在流化腔3的頂部設(shè)有氣體流動(dòng)出口11。圖1還顯示了通過由箭頭19表示的管路與氣體流動(dòng)出口11相連的分離裝置12。分離裝置12例如可以是過濾裝置或氣旋裝置或其它任何公知的工業(yè)分離裝置。設(shè)置由箭頭13表示的回流管，使氣體通過入口15返回分配腔2。設(shè)置加熱裝置對(duì)該回流氣體加熱。
本發(fā)明的工作過程如下。將氣體泵入分配腔2內(nèi)，因而氣體流過分配器4、在流化床腔3內(nèi)獲得基本上均勻的垂直氣流。作為均勻垂直氣流的結(jié)果，位于流化腔3內(nèi)的磨料顆粒開始流體化作用，形成流化床15。
適合的磨料顆粒是塊或金屬、礦物、陶瓷顆?；蝾愃频膱?jiān)硬材料的顆粒，最好具有諸如塊的不規(guī)則形狀。但是也可以使用一些規(guī)則形狀，例如角錐或棱柱。例如可以從Al2O3、SiC、尖晶石、鋁土礦、阿狄那裂塊(ardenner split)、鋼渣和陶瓷磨料顆粒(ceramic rotofinishparticles)中選擇磨料顆粒，這些顆粒的硬度使磨料顆粒的腐蝕被限制。
廢料件通過入口17被引入流化床15內(nèi)。鼓6圍繞它的軸線16轉(zhuǎn)動(dòng)。這種轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)可以攪動(dòng)所述廢料件。廢料件可以具有一種密度和形狀使得它們將與磨料顆粒一起開始流體化作用。也可以使兩者組合。在流化床15上發(fā)生去除包層。
當(dāng)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋輪廓8導(dǎo)致加入的材料沿鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線16分布。去除包層的廢料件將最終到達(dá)出口9，從出口9被輸送到篩選裝置14，使廢料件與也通過出口9從流化腔3被排出的磨料顆粒分離。磨料顆粒可以被回收并經(jīng)過通路10返回流體化作用腔。去除包層后的廢料件可以被收集并被再次使用，例如用于與上述類似的金屬包層產(chǎn)品的生產(chǎn)。
當(dāng)金屬包層材料不能通過氣體流動(dòng)而與流化床脫離時(shí)，必須通過篩選，從磨料顆粒中將被排出的金屬包層材料分離出來。
然而在一些工序類型中，已經(jīng)從廢料件中被去除的金屬包層材料采用諸如灰塵的細(xì)小分布顆粒的形式與流化床脫離，并將與氣體一起流動(dòng)，通過出口11離開流化腔3。這種金屬包層材料可以在分離裝置12內(nèi)從氣體中過濾出去，并作為分開的再循環(huán)產(chǎn)品20被收集。氣體也可以被回收、再加熱并通過管路13被引導(dǎo)到分配腔2內(nèi)。
流化床15的溫度可以使金屬?gòu)U料件的溫度達(dá)到符合本發(fā)明的溫度范圍內(nèi)所希望的溫度。例如對(duì)于包括10重量％Si的鋁包層合金來說，所希望的溫度是575℃。
由于金屬包層的均勻去除，本發(fā)明特別適于處理使用鍍鋁板材制造的被扔棄和切碎的熱交換器。
附圖僅用于顯示一種可能的執(zhí)行本發(fā)明的方式，本發(fā)明并不局限于此。
實(shí)例1在一個(gè)試驗(yàn)實(shí)例中，大約10千克的顆粒尺寸為3～5毫米的Al2O3磨料顆粒與160克的0.5毫米厚且面積為25×25mm2的釬焊板材的片料的混合物在室溫下開始流體化作用。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在均勻的流化床內(nèi)，Al2O3磨料顆粒與片料保持混合狀態(tài)，沒有被分離。
實(shí)例2使用閉合環(huán)路進(jìn)行另一個(gè)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，其中使用氣旋裝置從流體化作用氣體循環(huán)中分離顆粒。在試驗(yàn)時(shí)，既沒有圖1所示的設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)鼓，也沒有設(shè)置廢料入口和出口。
在該試驗(yàn)中，使三百個(gè)面積為25×25mm2的片材和翅型的廢料散熱片以及管形廢料散熱片與10公斤顆粒尺寸為3-5毫米的鋁土礦顆粒一起流體化作用，從而去除包層，所述片材和廢料散熱片都是由0.4毫米厚的釬焊板材制成，所述釬焊板材具有AA3003合金(包含0.20重量％的Si，基本上不含鎂)的芯和所述芯每側(cè)上40微米厚的AA4004合金(包含9.5-10重量％的Si，1.5重量％的鎂)的薄包層。分別使用不同的流化床溫度和處理時(shí)間，其中流化床溫度為500-620℃，處理時(shí)間是10-60分鐘。為了試驗(yàn)的目的，流化床的溫度與流化作用氣體溫度相同。
圖2顯示了在經(jīng)歷去除包層處理之前的片材(標(biāo)簽為“Vor Rec”)的照相圖象和在下述條件下已經(jīng)經(jīng)歷去除包層處理的片材的照相圖象，所述條件是在500℃下處理10分鐘、30分鐘和60分鐘，在550℃下處理10分鐘、30分鐘和60分鐘，在600℃下處理10分鐘、30分鐘和60分鐘以及在620℃下處理10分鐘、30分鐘和60分鐘。
從圖中可以看到，厚度為0.4毫米的廢料件可以經(jīng)得住該方法。從角部的倒圓量可以得知，與較低溫度和/或較短處理時(shí)間相比，更高溫度和/或更長(zhǎng)處理時(shí)間導(dǎo)致一些片材磨損嚴(yán)重。直至流化床溫度為600℃時(shí)，片材回收的保護(hù)是可以接受的。在流化床溫度為620℃下被去除包層10分鐘時(shí)，片材顯示相當(dāng)高的磨損，當(dāng)去除包層30分鐘時(shí)，大概由于包層熔化的粘附效果，發(fā)現(xiàn)一些片材集聚到一起，大多數(shù)片材完全被磨損和/或破裂成碎片。因而，處理溫度最好不超過620℃。
當(dāng)片材經(jīng)歷上述處理后，它們重新熔化并利用電火花發(fā)射光譜進(jìn)行分析。分析結(jié)果與沒有經(jīng)歷任何去除包層處理的參考片材重新熔化后所進(jìn)行的電火花發(fā)射光譜分析相比較。
用百分比表示，由下述公式確定消除的Si消除的Si＝(1-(Siafter-Sicore)/(Sibefore-Sicore))×100％其中Siafter表示去除包層處理后重新熔化后Si的含量的化學(xué)分析結(jié)果，Sibefore表示去除包層處理之前重新熔化后Si的含量的化學(xué)分析結(jié)果，Sicore表示僅芯層Si的含量的化學(xué)分析結(jié)果。
圖3顯示了在500℃、550℃和600℃的流化床溫度下作為處理時(shí)間函數(shù)的且與參考片材相比清除的Si的百分比曲線。如圖所示，使用600℃溫度，可以去除50％以上的Si。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在處理的頭10分鐘內(nèi)完成Si的去除。相信在600℃溫度下，Si從金屬包層擴(kuò)散到金屬芯內(nèi)，為此原因，在600℃溫度下，Si的去除百分比隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。
另一方面，可以看到對(duì)于在該試驗(yàn)中所使用的合金，最好使用550℃的流化床溫度，以便獲得足夠高的磨損作用，確保在合理時(shí)間內(nèi)去除包層。
圖4顯示了在500℃、550℃和600℃的流化床溫度下作為處理時(shí)間函數(shù)的且與參考晶片相比清除的鎂的百分比曲線。如圖所示，在每種溫度下，都能有效地去除鎂。被去除的鎂的數(shù)量隨著溫度和時(shí)間的增加而增加。在600℃的流化床溫度下去除包層10分鐘，發(fā)現(xiàn)超過60％的鎂被去除。令人相信的是，鎂的有效去除是在處理期間清除的富鎂表面氧化物和從材料擴(kuò)散出的鎂的補(bǔ)充的動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果。
在600℃處理后，進(jìn)行旋風(fēng)分離器含量分析。由于假設(shè)涉及鋁土礦顆粒，不分析超過0.5毫米的顆粒。表1顯示了使用濕法化學(xué)分析在小于0.5毫米的顆粒中鋁的百分比。
表1

表1顯示，清除的包層至少部分地被攜帶到旋風(fēng)分離器。然而當(dāng)處理時(shí)間增加時(shí)，發(fā)現(xiàn)較少的鋁。似乎相對(duì)大部分的被去除的鋁可能粘附在鋁土礦磨料顆粒上。通過鋁土礦磨料顆粒變灰證明了這種情況。
圖5顯示了在去除包層之前的廢料散熱片(左)和在600℃的流化床溫度下分別處理10分鐘和30分鐘的去除包層后的廢料件的照片圖象。已經(jīng)確認(rèn)，在去除包層處理期間，輻射體元件完全喪失了它們的翅片。利用熱氣流將所述翅片從流化床中去除，并與在上述試驗(yàn)中被磨掉的含硅層收集在旋風(fēng)分離器中。
實(shí)例3通過使類似于實(shí)例2的一批300個(gè)片材與10公斤篩分粒級(jí)尺寸為3-5毫米的鋁土礦顆粒一起流體化作用，使類似于實(shí)例2的另一批300個(gè)片材與10公斤篩分粒級(jí)尺寸為1-3毫米的鋁土礦顆粒一起流體化作用，來調(diào)查磨料顆粒的篩分粒級(jí)尺寸對(duì)硅去除的作用(參考實(shí)例2的測(cè)定方法)。流化床的溫度是600℃。表2顯示了結(jié)果。
表2對(duì)0.4毫米的片材去除包層5或12分鐘后Si的去除

表3顯示了類似測(cè)試的結(jié)果，200個(gè)芯層厚度1.5毫米厚的片材被去除包層，其中，類似于上述鋁合金的包層厚度是0.15毫米。
表3對(duì)1.5毫米的片材去除包層10、20和30分鐘后Si的去除

參考表2和3，當(dāng)使用小尺寸的鋁土礦作為用于片材的磨料顆粒時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)具有較好的性能。對(duì)于相同的磨料顆?？傎|(zhì)量，在流化床中的磨料顆粒數(shù)量大致作為篩分粒級(jí)尺寸比的三次冪而增加。當(dāng)大密度的磨料顆粒出現(xiàn)在流化床內(nèi)，對(duì)片材表面的碰撞次數(shù)增加，導(dǎo)致更高的去除包層效率。由于每個(gè)磨料顆粒的質(zhì)量按比例下降，每次碰撞的去除包層效率下降。這兩種平衡作用效果導(dǎo)致優(yōu)化的篩分粒級(jí)尺寸，可導(dǎo)致更高效率的去除包層。
實(shí)例4通過使100克翅型的廢料散熱片和10公斤篩分粒級(jí)尺寸為1-3毫米的鋁土礦顆?；蚺c10公斤篩分粒級(jí)尺寸為3-5毫米的鋁土礦顆粒流體化作用，調(diào)查磨料顆粒的篩分粒級(jí)尺寸對(duì)清除硅的作用(參考實(shí)例2的測(cè)定方法)。
所述輻射體由0.4毫米厚的釬焊板材制造，其中，芯是AA3003合金(包含0.20重量％的Si，基本上不包含鎂)，在芯的每側(cè)上具有40微米厚的AA4004合金(包含9.5-10重量％的Si，包含1.5重量％的鎂)組成的包層。
表4顯示了在600℃下去除包層10分鐘后的結(jié)果表4對(duì)0.4毫米厚的廢料輻射體去除包層10分鐘后Si的去除

在廢料輻射體情況下，3-5毫米的篩分粒級(jí)尺寸顯示較好結(jié)果。由于更高質(zhì)量的單個(gè)顆粒和更大的篩分粒級(jí)尺寸，磨料顆粒和廢料散熱片之間的單次碰撞沖擊導(dǎo)致更好地清除連接的翅片。
實(shí)例5通過對(duì)一批300個(gè)片材去除包層和一批600個(gè)片材去除包層進(jìn)行比較，調(diào)查磨料顆粒的數(shù)量對(duì)去除硅的作用(參考實(shí)例2的測(cè)定方法)。所述片材類似于實(shí)例2的0.4毫米厚的片材。表5顯示了使片材與10公斤粒級(jí)尺寸為1-3毫米的鋁土礦顆粒一起流體化作用而去除包層后硅的去除(參考實(shí)例2的方法)表5對(duì)0.4毫米的片材去除包層5，12和20分鐘后Si的去除

從表中可以發(fā)現(xiàn)，與一批600個(gè)片材被去除包層相比，當(dāng)一批300個(gè)片材被去除包層時(shí)的去除包層的效率更高。
可以認(rèn)為表5所涉及的是在一批片材內(nèi)要被去除包層的整個(gè)表面面積與流化床內(nèi)出現(xiàn)的磨料顆粒數(shù)量的關(guān)系。在表5中，每批片材的總面積是300個(gè)片材的總面積大約是0.375平方米，600個(gè)片材的總面積是0.750平方米。
因而，諸如鋁土礦的磨料顆粒的材料密度至少是3～3.5g/cm3，在流化床內(nèi)每平方英尺要被去除包層的磨料顆粒數(shù)量最好至少是10kg/m2，較佳是13kg/m2，最佳是20kg/m2。當(dāng)對(duì)磨料顆粒的篩分粒級(jí)尺寸和密度進(jìn)行適當(dāng)計(jì)算時(shí)，這些數(shù)字通常是有效的。
權(quán)利要求
1一種金屬包層廢料件去除包層方法，所述金屬包層廢料件包括金屬芯層和金屬包層，金屬包層的液相線溫度比金屬芯層的固相線溫度低，金屬包層廢料件例如是釬焊板材廢料件或這樣的金屬包層廢料件，其中，金屬包層的熔化范圍的上部與金屬芯層的熔化范圍的下部重疊，通過在比金屬包層固相線溫度高并比金屬芯層的液相線溫度低的溫度T下與磨料顆粒一起攪拌廢料件，至少?gòu)乃鰪U料件的金屬芯層上部分地去除金屬包層，其特征在于在與金屬包層廢料件攪拌期間，使磨料顆粒開始流體化作用，從而形成流化床。
2如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于在將金屬包層廢料件送到流化床之前，流化床被預(yù)熱到流化床溫度，也就是至少被預(yù)熱到溫度T。
3權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于所述金屬包層廢料件被浸沒在流化床內(nèi)。
4如權(quán)利要求1、2或3所述方法，其特征在于通過使所述金屬包層廢料件與磨料顆粒一起流化體作用，對(duì)金屬包層廢料件進(jìn)行攪拌。
5如上述權(quán)利要求之一所述方法，其特征在于所述金屬包層廢料件的溫度T被保持在低于金屬包層的液相溫度并低于金屬包層的固相線溫度。
6如上述權(quán)利要求之一所述方法，其特征在于所述金屬包層廢料件基本上包括鋁釬焊板材。
7如權(quán)利要求6所述方法，其特征在于鋁釬焊板材的溫度T被設(shè)定在500℃～620℃之間，最好在500℃～580℃之間。
8如權(quán)利要求6或7所述方法，其特征在于磨料顆粒的密度是3～7g/cm3，而且篩分粒級(jí)尺寸是3～10毫米。
9如權(quán)利要求6或7所述方法，其特征在于磨料顆粒的密度是3～7g/cm3，而且篩分粒級(jí)尺寸是0.5～4毫米。
全文摘要
一種金屬包層廢料件去除包層方法，所述金屬包層廢料件包括金屬芯層和金屬包層，金屬包層的液相線溫度比金屬芯層的固相線溫度低，金屬包層廢料件例如是釬焊板材廢料件或這樣的金屬包層廢料件(7)，其中，金屬包層的熔化范圍的上部與金屬芯層的熔化范圍的下部重疊，通過在比金屬包層固相線溫度高并比金屬芯層的液相線溫度低的溫度T下與磨料顆粒一起攪拌廢料件(7)，至少?gòu)乃鰪U料件的金屬芯層上部分地去除金屬包層，其特征在于在與金屬包層廢料件(7)攪拌期間，使磨料顆粒開始流體化作用，從而形成流化床(15)。
文檔編號(hào)B24B31/10GK1553841SQ02817863
公開日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2002年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月14日
發(fā)明者阿德里安努斯·J·維特布羅德, 阿德里安努斯 J 維特布羅德 申請(qǐng)人:克里斯鋁軋制品有限公司