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(1)鋁合金的熔煉特點
合金的化學(xué)成分、雜質含量、含氣量等都會影響合金的力學性(xìng)能、鑄件的縮鬆及鋁液的表麵張力(lì)。雜質元素極大降(jiàng)低鋁(lǚ)的表麵(miàn)張力(lì),而表(biǎo)麵(miàn)張力影響充型(xíng)過程氣(qì)體(tǐ)擴散,從而影響產生氣孔的分(fèn)布。
1)氧化。鋁對氧有很大的親和力,鋁及其合金液與空氣(qì)接觸很容易生成一層氧化膜AlOg。熔體表麵的氧化膜雖有保護,但如因攪拌(bàn)、翻滾而被破壞時,氧氣進熔體中,不(bú)易去除,一則 Al Og不易還原,二則它的密度和熔體差(chà)不多,懸浮在熔體中,容易隨熔體進入鑄(zhù)件中。
2)吸氫。鋁液很容易從大氣、合金錠或(huò)工具表麵濕氣、燃燒的(de)油氣中吸氫。氫在固態五鋁中的溶解(jiě)度非常低,因此當吸氫過多(duō)在凝固時處於飽和狀態(tài),氫氣會析出,使(shǐ)鑄件產生氣(qì)孔、縮鬆。
3)雜質。鋁(lǚ)合金熔體中常(cháng)見夾雜物是Al20g、Sio,、Mgo等(děng),會造成金屬液的不純淨。夾雜物影響熔體流動性,在壓鑄(zhù)件中聚合產生氣泡,影響縮鬆程度。
4)結渣(zhā)。鋁(lǚ)合金液與鐵坩堝爐(lú)襯之間發生反(fǎn)應而產生結渣。在鑄件的切削麵上肉眼看
到一些芝麻大小的黑色、灰色(sè)粒子。有非金屬氧化物、金屬性渣(Si)或金屬化合物、
複合性(xìng)結渣、偏析性結渣。
5)增鐵。鋁液與坩堝、澆勺、模具有一定(dìng)的熔蝕作用,導致增鐵,回爐料中含鐵量遠遠(yuǎn)大於新料規定的含(hán)鐵量。
(2)熔煉工藝
1)鋁合金錠成分符合(hé)標準、幹燥,防止合金料或熔化工具表麵吸附(fù)的濕氣溶入鋁液中(zhōng)轉化為氫。新料與回爐料搭配時,回(huí)爐料不超過50%。回爐(lú)料是指澆口溢流槽、報廢鑄件。而(ér)飛邊和殘(cán)屑必須重新熔煉鑄成錠後才(cái)使用,否則直接用會(huì)帶來大量(liàng)氧化物。回爐料上的水分和雜質會增加熔體(tǐ)的含氣量,因此投(tóu)入(rù)熔煉爐之前,必須(xū)清理幹淨和(hé)進行烘幹處(chù)理。合理控製投料量、投料時間(jiān)、料塊(kuài)大小。
2)熔煉溫(wēn)度:控製(zhì)在670~760℃範圍內(nèi)。過高(gāo)溫度會發生氧化或吸氣(qì),過低溫(wēn)度不易分離爐渣(zhā)。
3)熔劑作用:
覆蓋劑:可在熔煉過程構成一層(céng)液態保護層使金(jīn)屬(shǔ)不氧化、不吸氫。
造渣劑:吸收氧化(huà)物和非金屬物(wù)質聚集在金屬液麵清除。
淨(jìng)化(huà)劑:利用上浮過程把金屬液中的非金屬雜質除掉。
變質劑:加入鈉,改善微觀組織。
利用熔劑(jì)進行(háng)精煉、除氣、除渣。可采用鋁合金熔劑(jì)噴吹綜合處理(lǐ)裝置,使(shǐ)變質、晶粒細化一步完成。也可采用旋轉轉子法吹氮、噴射熔劑(jì)法(fǎ)等高效精煉方法精煉鋁液
4) 熔煉(liàn)過程保持液麵平衡。合理控製出料溫度、時間、減少保溫時間。
5)為得到更加純的合金(jīn)液,可對從熔煉爐出來的鋁合金液,經過陶瓷(cí)過濾網,把夾雜物過濾掉,再送到壓鑄機的(de)保溫爐。