(1)鋁合金壓鑄的熔煉特點(diǎn)
鋁合金的化學(xué)成分、雜質(zhì)含量、含氣量等都會(huì)影響合金的力學(xué)性能、鋁合金壓鑄件的縮松及鋁液的表面張力。雜質(zhì)元素極大降低鋁的表面張力,而表面張力影響充型過(guò)程氣體擴(kuò)散,從而影響產(chǎn)生氣孔的分布。
1)氧化。鋁對(duì)氧有很大的親和力,鋁及其合金液與空氣接觸很容易生成一層氧化膜AlOg。熔體表面的氧化膜雖有保護(hù),但如因攪拌、翻滾而被破壞時(shí),氧氣進(jìn)熔體中,不易去除,一則 Al Og不易還原,二則它的密度和熔體差不多,懸浮在熔體中,容易隨熔體進(jìn)入鑄件中。
2)吸氫。鋁液很容易從大氣、合金錠或工具表面濕氣、燃燒的油氣中吸氫。氫在固態(tài)鋁合金壓鑄五鋁中的溶解度非常低,因此當(dāng)吸氫過(guò)多在凝固時(shí)處于飽和狀態(tài),氫氣會(huì)析出,使鑄件產(chǎn)生氣孔、縮松。
3)雜質(zhì)。鋁合金壓鑄熔體中常見(jiàn)夾雜物是Al20g、Sio,、Mgo等,會(huì)造成金屬液的不純凈。夾雜物影響熔體流動(dòng)性,在壓鑄件中聚合產(chǎn)生氣泡,影響縮松程度。
4)結(jié)渣。鋁合金壓鑄液與鐵坩堝爐襯之間發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生結(jié)渣。在鑄件的切削面上肉眼看到一些芝麻大小的黑色、灰色粒子。有非金屬氧化物、金屬性渣(Si)或金屬化合物、復(fù)合性結(jié)渣、偏析性結(jié)渣。
5)增鐵。鋁液與坩堝、澆勺、模具有一定的熔蝕作用,導(dǎo)致增鐵,回爐料中含鐵量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于新料規(guī)定的含鐵量。
(2)熔煉工藝
1)鋁合金壓鑄錠成分符合標(biāo)準(zhǔn)、干燥,防止合金料或熔化工具表面吸附的濕氣溶入鋁液中轉(zhuǎn)化為氫。新料與回爐料搭配時(shí),回爐料不超過(guò)50%。回爐料是指澆口溢流槽、報(bào)廢鑄件。而飛邊和殘屑必須重新熔煉鑄成錠后才使用,否則直接用會(huì)帶來(lái)大量氧化物。回爐料上的水分和雜質(zhì)會(huì)增加熔體的含氣量,因此投入熔煉爐之前,必須清理干凈和進(jìn)行烘干處理。合理控制投料量、投料時(shí)間、料塊大小。
2)熔煉溫度:控制在670~760℃范圍內(nèi)。過(guò)高溫度會(huì)發(fā)生氧化或吸氣,過(guò)低溫度不易分離爐渣。
3)熔劑作用:
覆蓋劑:可在熔煉過(guò)程構(gòu)成一層液態(tài)保護(hù)層使金屬不氧化、不吸氫。
造渣劑:吸收氧化物和非金屬物質(zhì)聚集在金屬液面清除。
凈化劑:利用上浮過(guò)程把金屬液中的非金屬雜質(zhì)除掉。
變質(zhì)劑:加入鈉,改善微觀組織。
利用熔劑進(jìn)行精煉、除氣、除渣。可采用鋁合金熔劑噴吹綜合處理裝置,使變質(zhì)、晶粒細(xì)化一步完成。也可采用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子法吹氮、噴射熔劑法等高效精煉方法精煉鋁液
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