關(guān)于大連鋁件的合成工藝
發(fā)布日期:2015-07-10 14:33 來源:http://www.815775.com 點擊:
關(guān)于大連鋁件的合成工藝
大連鋁件和鋁合金可以用各種不同的方法熔煉。常使用的是無芯感應(yīng)爐和槽式感應(yīng)爐、坩堝爐和反射式平爐(使用天然氣或燃料油燃燒)以及電阻爐和電熱輻射爐。爐料種類廣泛,從高質(zhì)量的預(yù)合金化鑄錠一直到專門由低等級廢料構(gòu)成的爐料都可以使用。然而,即使在最適宜熔煉澆注的條件下,熔化的鋁也易受三種類型的不良影響:
·在高溫條件下,隨著時間的推移,氫氣的吸附導(dǎo)致溶解在熔液中氫氣的增加。
·在高溫條件下,隨著時問的推移,熔液發(fā)生氧化。
·合金元素的喪失。
氫氣是很容易被熔化的鋁吸附的。不幸的是,在熔化的鋁合金中,氫氣的溶解度基本上大于其在固體鋁中的溶解度。當(dāng)鋁合金凝固時,氫氣從熔液中排出,收縮孔隙度擴大并放大,同時伴隨著力學(xué)性能的喪失。氫氣一般源自濕爐料和潮濕的熔化工具,但主要的氫氣源是環(huán)境中的濕氣。因為熔煉時幾乎難以防止氫氣的吸附,所以澆注前必須從熔液中除去氫氣。最常使用的方法是向熔液中鼓入于燥的氮氣或氬氣泡。使用氯氣除去氫氣是格外有效的。然而,由于環(huán)境和安全原因常排除它在生產(chǎn)中使用。
過去已利用減壓測試法測量出溶解在熔液中的氫氣量,其過程是將熔化鋁的試樣注入鋼杯中,并讓它在真空腔中凝固。觀察凝固過程發(fā)現(xiàn),在凝固過程中氣泡變化的程度指示了存在的氫氣量。同時使用凝固后的試樣切片可以檢查形成氣泡的大小。遺憾的是,這些方法并不精確,而且受到熔體中作為氫氣泡晶核存在的氧化物顆粒的影響很大。測試溶解氫氣的更好方法是使用專門設(shè)計的利用液體萃取技術(shù)顯示氫氣的儀器。
鋁件在熔液表面瞬時形成非常穩(wěn)定的氧化物。氧化的速度隨著溫度的升高和某些合金元素(如鎂和鈹)的存在而增加。而如果鋁熔液表面沒有受到于擾,那么在其表面形成的氧化物膜是自我限制的,任何紊流都會將氧化物膜攪和到大部分的熔液中,并產(chǎn)生新鮮的表面以有利于更多的氧化物形成。生成的氧化物膜和氧化物雜質(zhì)非常有害于鑄鋁件的性能,然而,在合金冶煉、熔化金屬的轉(zhuǎn)運或澆注和鑄型注滿的過程中都會引起紊流。熔液中的氧化物顆粒成為形成縮孔和氣孔的品核。缺少氧化物雜質(zhì)時,氣孔和碾微孔隙也就基本消失了。對于鑄鋁件的生產(chǎn),減少氰化物雜質(zhì)足特別重要的一個條件.因為通常它們的液相線與固相線之問有非常大的幅差,而在多孔隙的狀態(tài)下冷凝,則很難給孔隙提供補給。