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铝合金的合成工艺

作者:断桥铝门窗    发布时间:2018-08-23 17:21    浏览量:    来源:www.fsdlk.com
铝和铝合金可以用各种不同的方法熔炼。常使用的是无芯感应炉和槽式感应炉、坩埚炉和反射式平炉(使用天然气或燃料油燃烧)以及电阻炉和电热辐射炉。炉料种类广泛,从高质量的预合金化铸锭一直到专门由低等级废料构成的炉料都可以使用。然而,即使在最适宜熔炼浇注的条件下,熔化的铝也易受三种类型的不良影响:
 
·在高温条件下,随着时间的推移,氢气的吸附导致溶解在熔液中氢气的增加。
 
·在高温条件下,随着时间的推移,熔液发生氧化。
 
·合金元素的丧失。
 
氢气是很容易被熔化的铝吸附的。不幸的是,在熔化的铝合金中,氢气的溶解度基本上大于其在固体铝中的溶解度。当铝合金凝固时,氢气从熔液中排出,收缩孔隙度扩大并放大,同时伴随着力学性能的丧失。氢气一般源自湿炉料和潮湿的熔化工具,但主要的氢气源是环境中的湿气。因为熔炼时几乎难以防止氢气的吸附,所以浇注前必须从熔液中除去氢气。最常使用的方法是向熔液中鼓入干燥的氮气或氩气泡。使用氯气除去氢气是格外有效的。然而,由于环境和安全原因常排除它在生产中使用。
 
过去已利用减压测试法测量出溶解在熔液中的氢气量,其过程是将熔化铝的试样注入钢杯中,并让它在真空腔中凝固。观察凝固过程发现,在凝固过程中气泡变化的程度指示了存在的氢气量。同时使用凝固后的试样切片可以检查形成气泡的大小。遗憾的是,这些方法并不精确,而且受到熔体中作为氢气泡晶核存在的氧化物颗粒的影响很大。测试溶解氢气的更好方法是使用专门设计的利用液体萃取技术显示氢气的仪器。
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铝在熔液表面瞬时形成非常稳定的氧化物。氧化的速度随着温度的升高和某些合金元素(如镁和铍)的存在而增加。而如果铝熔液表面没有受到于扰,那么在其表面形成的氧化物膜是自我限制的,任何紊流都会将氧化物膜搅和到大部分的熔液中,并产生新鲜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杂质非常有害于铸铝件的性能,然而,在合金冶炼、熔化金属的转运或浇注和铸型注满的过程中都会引起紊流。
 
熔液中的氧化物颗粒成为形成缩孔和气孔的品核。缺少氧化物杂质时,气孔和碾微孔隙也就基本消失了。对于铸铝件的生产,减少氧化物杂质是特别重要的一个条件。因为通常它们的液相线与固相线之问有非常大的幅差,而在多孔隙的状态下冷凝,则很难给孔隙提供补给。
 
铸件的氧化膜则形成了极易失效的脆弱面,铸铝合金力学性能的不均匀性恰恰就是由于这些氧化膜的存在而引起的,如果没有这些氧化膜,不均匀性就会减少,铸件性能的重复性就会优于锻件,用X射线检查时,这些氧化膜通常是不可见的,但必须做到事前预防而不要等事后发现时再去修补。
 
佛山市德来客门窗有限公司创建于2009年,位于素有中国铝都之称的佛山南海罗村镇,是一家集研发、生产与销售为一体的现代化高新技术企业。产品涵盖中高档铝合金门窗、吊趟门、推拉门、折叠门、窗户、阳光房等一系列产品。
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本文标题:铝合金的合成工艺
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