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铝硅合金的熔铸及变质

铝硅合金的熔铸及变质
铝硅合金的熔铸及变质

铝硅合金熔铸及组织分析(一、二)

一、实验目的:

1、了解及学习合金的熔铸全过程;

2、掌握铝硅合金的变质处理;

3、学会分析铝硅合金变质前后显微组织特征及性能;

二、实验说明:

在铸造合金中,以Ai—Si共晶为基的合金是最常用的,这主要是因为铸造性能好,硅在结晶时象石墨一样体积是膨胀的,收缩小,降低了铸件的热裂倾向,此外线膨胀系数很低,导热性好,广泛用于制造内燃机和压缩机的活塞。并且经过变质处理以后,可以提高强度和韧性。

三、实验内容:

铝硅合金是应用最广泛的一种铸造合金,常称为硅铝明,典型牌号为ZL102、含硅11—13%,从Ai—Si合金相图可知,其成分在共晶点附近,而具有良好的铸造性能。当硅含量大于共晶成分时,铸造后得到的组织为粗大的针状硅和α固溶体所组成的共晶体及少量呈多面体的初生硅晶体组成。粗大的硅晶体极脆,严重地降低了合金的塑性,为了改善合金的性能,可采用变质处理。即在浇注前加入占合金总量2—3%变质剂(常用的变质剂为2∕3NaF+1∕3NaCl的混合物)。由于钠能促进硅晶体的形核,并能吸附在硅的周围阻碍硅晶体的长大,使合金组织细化。同时使合金的共晶点右移,而使原成分合金变为亚共晶,使变质后的合金组织成为初生α固溶体和细密共晶体(α+Si)组成。由于共晶体中硅的细化,而使合金的强度与塑性显著改变。

四、实验程序

加入金属硅

1、配料→熔化金属铝→700—750℃→待硅熔化后进行搅拌→静置5分钟后→进行浇注。

加入金属硅加入变质剂

↘↘

2、配料→熔化金属铝→700—750℃→待硅熔化后→进行搅拌→静置5分钟后→进行浇注。

3、磨制金相试样,观察及分析金相组织;

(1)、未经变质处理的组织:粗大的针状硅和α固溶体所组成的共晶体及少量呈多面体的初生硅晶体。即(α+Si针状)共晶体+Si块。

(2)、经变质处理的组织:初生α固溶体和细密共晶体,即α+(α+Si点状)共晶体

(3)分别测定变质前后两种合金的布氏硬度值。

在本实验中,熔铸部分为前半部分(一),金相样品的制备和组织分析为后半部分(二)

五、实验任务与要求:

1、说明合金实验方案及成分设计的要求。

2、绘出铝硅合金变质前后的金相组织。绘在一个直径30mm的圆内并注明材料、状态、

组织、放大倍数、浸蚀剂。

3、测定变质前后的试样的硬度,分析组织及性能之间的关系。

铝及铝合金熔炼工艺操作规程

铝及铝合金熔炼工艺操作规程 1、炉子准备 1.1 新炉、大修后的冷炉,应按烘炉规程烘炉。停炉24小时以上的炉子,应根据环境、湿度先烘炉2~6小时以上,才能加料。不得事先将炉料加入冷炉化铝。 1.2 大修后的炉子,在使用前必须洗炉。熔炼合金后转产纯铝时,必须洗炉。洗炉次数不少于两炉次。 1.3 洗炉时,彻底搅拌熔体不少于三次。每次搅拌间隔时间为半小时。洗炉料应彻底放干。 2、技术要求 2.1 化学成分 2.2 按工艺单的要求进行配料,保证加入铝-铁中间合金后,铁硅比≥1.2(铁和硅总量超过0.65%时,可以不要求铁硅比)。 3、加料 3.1 对炉料的要求 3.1.1 配料所使用的原料,必须符合公司内部原材料验收标准的规定,必须有化学成分单方可使用。

3.1.2 外购卷废料成分符合要求,且加工性能合格,方可使用。 3.1.3 铝屑之类的炉料应先铸成锭后,才能加入,并应掺含50%以上的新料(可以是剪切边角料)加入。 3.1.4 所使用的原材料必须清洁、干燥,不得粘有泥、砂,不得混入其他金属和非金属夹杂物。粘有泥、砂的炉料,应清洗晾干后,才能加入炉内。 3.2 炉料的加入顺序和原则 3.2.1 为了保护炉底,加料前先用小块料铺一层底料。 3.2.2 炉膛内加料分布均匀,保持重心不偏移。 3.2.3 炉料在炉膛内的平均高度不允许超过烧嘴的位置,炉料最高处不允许超过烧嘴位置8cm,要保持烧嘴喷射火焰空间畅通,空气流通,防止冒浓烟,减少热损失。为保证装炉量,分二次加料,开火待一次加料软化、炉料高度下降后,再进行二次加料。 3.3 安全要求 3.3.1 凡粘有水和油的废料,不得直接加入未放尽铝液的炉内。 3.3.2 凡粘有润滑油的炉料,不得直接加入保温炉,应在柴油炉内加热蒸发,烧去油污和水分。 3.3.3 加废料前,应先打开烟道闸门,加完后再开烧嘴一刻钟,然后适当关烟道闸门进行升温。 4、熔化 4.1 柴油炉点火,应严格遵守安全操作规程,先开风,后开油,先停油,后关风。点火前应先打开烟道闸门及炉门,火苗调至稳定后,

不同变质处理对铝合金组织性能的影响

不同变质处理对铝合金组织性能的影响 摘要:在铸造Al-15%Si合金熔炼过程中分别加入变质剂P盐、P盐+Al-Sr中间合金对其进行变质处理,分析不同变质剂及它们的复合形式对合金力学性能和显微组织的影响。实验结果表明,P盐和Al-Sr 中间合金都对合金组织有一定的细化作用,其中P盐主要细化初晶硅,P盐+Al-Sr中间合金的复合变质剂能同时细化初晶硅和共晶硅。实验证明加入复合变质剂后合金的显微组织细化程度最高,力学性能最为优越。 关键词:铸造Al-Si合金、变质处理、显微组织、性能 引言 铝合金是目前采用最多的轻金属合金材料,而铸造Al-Si系列合金是铝合金系中应用最早、最广泛的铝合金,它是重要的合金之一,具有优异的铸造性能,良好的力学性能与物理化学性能。它是目前研究和应用最为广泛的铸造铝合金,其产量占铸铝总产量的80%~90%,适用于各种铸造方法。因此,研究Al-Si系列合金的组织性能特点,进一步探寻在普通生产工艺中强化铝硅合金性能的方法,具有重要的理论意义和工程应用价值。 铸造Al-Si合金具有良好的力学性能、铸造性能和切削性能,广泛应用于航空航天和你汽车工业。Al-Si未变质处理时,共晶Si以粗大的针、片状存在,严重割裂了合金基体,降低了合金的强度和塑性。Sr对共晶硅起到很好的变质作用,同时却促进了粗大的柱状和树枝状

Al晶粒的形核生长,这说明对铸造Al-Si合金仅变质处理是不够的,还有必要对枝晶进行等轴化和细化,消除这种组织对合金力学性能的不利影响。 本文采用了不同的变质剂对Al-15%Si合金进行变质处理,研究了变质处理对合金组织的影响规律,同时初步探讨变质剂对Al-Si合金的细化变质机理。 1、实验方案设计 1.1材料的选择 本实验的目的在于研究不同变质剂对于铝合金组织及其性能的影响,为了实验的顺利进行以及实验过程之中出现较少的干扰因素,选择二元Al-Si合金作为本次实验的研究对象,由于变质处理作用的主要机制在于改变铸态下的Si的形态、数量及其分布,再加之合金液体要具有相对较好的流动性,最终确定Al-15Si作为实验材料。 1.2实验设备 1)锭模的选择 由于实验的需要和操作过程的顺利进行,选择金属型模具。 2)熔炼设备 坩埚电阻炉、温度控制器、其它工具、石墨坩埚、石墨搅拌棒、配套的热电偶、天平、钟罩、撇渣勺、浇勺、夹钳等。 3)金像显微设备 金相显微镜,型号:ZEISS-Imager

铝硅合金的熔炼

铝硅合金的熔炼 冶金1班:郑伟1143081004 前言:从20世纪韧铝合金用于铸造工业以来,合金的成分有了很大的发展,合金的品种越来越丰富。早期使用的铸造铝台金含t3%2n和3%cu。这种合金在第一次世界大战前后用量很大,后来由于金屑型铸造的发展而被铝铜合金取代。同时,铝硅台金开始得到应用.铝镁合金也随之推出。 1919年,美国生产的铝合金铸件,97%以上由含8%cu的铝合金铸造。1933年,用这种合金生产的铸件仍占铝合金铸件的50%左右。除了在铸态下使用的合金外,后来又开发出可以热处理的铝锅台金,含大约4%cu o 随着金屑型铸造和压铸工艺的发展,铝硅合金得到广泛应用。近年来,在铸造领域应用的铝合金,除了铝硅系列合金之外,还有铝锅系列、铝镁系列、铝锌系列和其他系列的铝合金。在这些系列的合金中,除了少数的二元合金外,大多数都是添加多种合金元素的多元合金。 摘要:铝硅合金熔炼性质工艺流程 正文: 铝硅系列合金具有良好的铸造性能,较小的线胀系数,耐磨性能好,气密性也很好。这种合金被广泛地应用于铸造复杂的铸件,如汽车发动机铸件等。 铝的国家标准 铸造铝合金生产中所用的铝包括电解原铝重熔用铝锭和一定数量的再生铝。有些牌号的铸造铝合金要以电解原铝为原料,有些牌号则可以用大部分再生铝和小部分电解原铝作原料.有些牌号甚至可以完全用再生铝作原料。 电解原铝是用冰品石—氧化铝熔融盐电解法生产的。自中华人民共和国成立以来,我国的电解铝工业从无到有p生产技术和铝产量都有很大发展。1999年我国铝的总产量已达265万吨,跃居世界第三位,仅次于美国和俄罗斯。2003年我国铝的总产量达到542万吨,居世界首位。但是.我国铝的人均占有量还很少。 硅的国家标准 我国工业硅必须符合国家标憋哪288l一91,工业硅厂工业硅的内控标准如表2.4,2.5所示。

废铝熔炼铝锭的工艺操作规范

再生铝熔炼工艺特点? 再生铝是以回收来的废铝零件或生产铝制品过程中的边角料以及废铝线等为主要原材料,经熔炼配制生产出来的符合各类标准要求的铝锭。这种铝锭采用回收废铝,而有较低的生产成本,而且它是自然资源的再利用,具有很强的生命力,特别是在当前科技迅猛发展,人民生活质量不断改善的今天,产品更新换代频率加快,废旧产品的回收及综合利用已成为人类持续发展的重要课题,再生铝生产也就是在这样的形式下应运而生并具有极好的前景。? 由于再生铝的原材料主要是废杂铝料,废杂铝中有废铝铸件(以Al-Si合金为主)、废铝锻件(Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn等合金)、型材(Al-Mn、Al-Mg等合金)废电缆线(以纯铝为主)等各种各样料,有时甚至混杂入一些非铝合金的废零件(如Zn、Pb合金等),这就给再生铝的配制带来了极大的不便。如何把这种多种成分复杂的原材料配制成成分合格的再生铝锭是再生铝生产的核心问题,因此,再生铝生产流程的第一环节就是废杂铝的分选归类工序。分选得越细,归类得越准确,再生铝的化学成分控制就越容易实现。? 废铝零件往往有不少镶嵌件,这些镶嵌件都是些以钢或铜合金为主的非铝件,在熔炼过程中不及时地扒出,就会导致再生铝成分中增加一些不需要的成分(如Fe、Cu等)因此,在再生铝熔炼初期,即废杂铝刚刚熔化时就必须有一道扒镶嵌件的工序(俗称扒铁工序)。把废杂铝零件中的镶嵌件扒出,扒得越及时、 越干净,再生铝的化学成分就越容易控制。扒铁时熔液温度不宜过高,温度的升高会使镶嵌件中的Fe、Cu元素溶入铝液。?

各地收集来的废杂铝料由于各种原因其表面不免有污垢,有些还严重锈蚀,这些污垢和锈蚀表面在熔化时会进入熔池中形成渣相及氧化夹杂,严重损坏再生铝的冶金质量。清除这些渣相及氧化夹杂也是再生铝熔炼工艺中重要的工序之一。采用多级净化,即先进行一次粗净化,调整成分后进行二级稀土精变,再吹惰性气体进一步强化精炼效果,可有效的去除铝熔液中的夹杂。? 废铝料表面的油污及吸附的水分,使铝熔液中含有大量气体,不有效的去除这些气体就使冶金质量大大下降,强化再生铝生产中的除气环节以降低再生铝的含气量是获得高质量再生铝的重要措施。? 再生铝原材料组成? 1、废杂铝来源? 目前我国再生铝厂利用的废杂铝主要来源于两方面,一是从国外进口的废杂铝,二是国内产生的废杂铝。? 进口废杂铝? 最近几年国内大量从国外进口废杂铝。就进口废杂铝的成分而言,除少数分 类清晰外大多数是混杂的。一般可以分为以下几大类:? ①单一品种的废铝? 此类废铝一般都是某一类废零部件,如内燃机的活塞,汽车减速机壳、汽车轮毂、汽车前后保险栓。铝门窗等。这些废铝在进口时已经分类清晰,品种单一,且都是批量进口,因此是优质的再生铝原料。?

铝合金熔炼工艺

铝合金熔炼工艺1、性能特征目前压铸件数量最多的就是铝合金,它具有重量轻、比强度高,有较高的力学性能和耐腐蚀性能等。但与锌合金相比,它的铸造性能相对要差,有粘模倾向,在熔炼中更易产生氧化、吸气、偏析、夹渣、结晶粒大等缺陷,铁是铝合金中的有害元素,但铝合金中的含铁量低于0.6%时,在生产过程中容易产生粘模,高于1%时,会使合金中力学性能降低。铝合金"增铁"的原因主要来自三个方面:1)熔炼过程中,铁和合金接触机会较多,如坩埚、铁勺、浇包、熔炼工具等,它们的表面均应涂上涂料。 2)铁在铝合金熔液中溶解速度随温度升高而增大,铝合金熔炼温度高于750℃时,即称为"铝合金过烧",这时候铁的溶解速度增大很快。3)铝合金中的增铁除了温度因素外,还与时间有关,即保温时间越长,增铁量越多,吸气量也增加,因此尽量减少保温时间对合金增铁, 吸气的减少都是有利的。2、铸铁坩埚及熔炼工具、涂料的使用方法铸铁坩埚及工具预热至120~200℃后,在其表面涂上或喷上涂料,可重复喷涂2~3次,以获得致密、均匀的涂层,随后徐徐加热到200~300℃,以烘干排除水分。3、熔炼坩埚铸铁坩埚也 用于铝合金的保温炉中,因铝合金的熔化温度高,易损坏坩埚,其损坏原因有以下因素:1)表面涂料喷涂不好,造成坩埚腐蚀严重。 2)在正常情况下,采用铸铁坩埚保温时,其溶液温度为620~680℃(按不同合金牌号的铸件的要求而异),如将铸铁坩埚作熔化兼保温时,则埚壁最高温度可达800℃以下;当合金过热时,埚壁温度可达850℃以上,如此温度下,铸铁的抗拉强度很低,稍受载荷或冲击,极可能出现裂纹。3)由于铝合金熔液对铁的侵蚀使铸铁埚壁的内部和外表同时受到侵蚀和烧损,就会加剧裂纹出现的可能。从安全和维护合金质量出发,在连续使用时,应经常清除残渣,涂上涂料,转换坩埚方向使用。使用期限:作保温用为150h左右;作熔化用为100h 左右。4)纯铝熔炼时,应用石墨坩埚。石墨坩埚易碎裂,并吸潮,搬运存放时必须轻挪轻放,避免撞击,应存放在防晒及干燥的场合,使用时应注意以下事项:①首次使用前,应置于熔炉侧缓缓烘干36h,温度不高于80~100℃。②坩埚入炉前,应先将炉壁加热至200~250℃,然后将预热的坩埚放入炉内的填砖上,点火徐徐加热20~30min;再开中火加热坩埚,直到坩埚底呈暗红色,再仔细观察检查坩埚确无伤裂,即可将合金放入进行熔化。③料锭加入坩埚切忌撞击埚壁埚底,如熔炼中发现铝料板结埚壁,切莫扳撬,防止损坏坩埚。④ 使用结束前,必须把坩埚内存余料全部舀出,热坩埚切忌受潮,应放置在干燥的火砖上。4、熔炼方法对于大中型压铸厂家铝合金是采用中央熔炉熔炼后再分配到保温炉保温,而小 型的压铸厂家,通常每台压铸机配备一台以轻柴油为燃料的熔炉,也可采用电熔炉。中央熔炉的熔炼操作要求如下:1)锭料与回炉料应搭配使用,回炉料的比例不大于50%,回炉料是指浇口溢流槽、废铸件,不包括飞边和残屑。2)入炉的料锭和回炉料的表面应干净,干燥,先以小料(回炉料)填底,加入料锭,以防砸坏炉底。 3)炉料熔化开始即用覆盖剂撒在液面上,要覆盖全部金属液面,防止氧化和吸气。4)铝合金液的出水温度应为720~750℃,盛铝液的浇包应预热及涂上涂料。当铝液离浇包口端100mm处即停止放液,并以备好的干燥精炼剂用钟罩压入合金液底部,除气精炼后即运至保温炉保温。 5)从浇包中的铝液倒入保温炉坩埚时应稳妥,防止铝液飞溅伤人和卷入空气,当倒入的铝液至离埚口端50mm处止。6)表面氧化、污染和经油漆、电镀的浇口或铸件都不能直接加

6班-铝硅合金的细化和变质处理实验报告

1.实验目的 1)熟悉铸造铝硅合金的熔炼、精炼、细化和变质处理的过程; 2)掌握铸造铝硅合金精炼、细化和编制处理的基本原理及方法; 3)掌握细化剂和变质剂对铸造铝硅合金的影响。 2.实验内容 1)对熔融的Al-7Si合金进行细化处理; 2)对熔融的Al-7Si合金进行变质处理; 3)在光学显微镜下观察,评价合金的细化和变质处理效果。 3.实验原理 3.1 铝硅合金晶粒细化技术及其机理 铸造铝合金铸态时通常呈现三种不同的晶粒状态:等轴晶、柱状晶和枝状晶。有目的地一直柱状晶和枝状晶生长,促进细小等轴晶形成,这种工艺过程就叫做晶粒细化处理。 晶粒细化是通过控制晶体的形核和长大来实现的。细化处理的最基本原理是促进形核,抑制长大。而形核质点主要有两种来源:一是包括快速凝固法、动力学方法和成分过冷法等的内生形核质点,二是向熔体中添加晶粒细化剂的外来形核质点。目前,添加细化剂成为生产过程中最有效、最实用的方法。对于铝硅合金,通常将细化元素Ti、B以中间合金的形式加入熔体来实现晶粒的细化。 3.2 铝硅合金变质处理技术及其机理 铝硅合金中,由于Si相在自然生长条件下会长成块状或片状的脆性相,严重的割裂基体,降低合金的强度和塑性,因而必须采用变质处理工艺,使共晶硅形貌发生变化,提高合金性能。 4.实验步骤 1)在两个Al2O3坩埚中分别加入1000g的铝硅合金原料,在电阻炉中升温至720℃,溶化 后保温1小时以促进成分的均匀化; 2)对精炼处理后的Al-7Si合金教主一组试样; 3)向一个坩埚中加入0.03%的B进行晶粒细化处理; 4)向另一个坩埚中加入0.03%的Sr进行变质处理; 5)1-2人为一组,每个20-30分钟以组为单位浇注试样,为充分观察细化和变质处理的孕

6063铝合金熔炼生产工艺手册

6063铝合金熔炼生产工艺手册 本文由全球铝业网 (https://www.wendangku.net/doc/6b17522929.html,) 编辑,转载请注明出处,十分感谢! 一.Al-Mg-Si系合金的基本特点: 6063铝合金的化学成份在GB/T5237-93标准中为0.2-0.6%的硅、0.45-0.9%的镁、铁的最高限量为0.35%,其余杂质元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0.1%。这个成份范围很宽,它还有很大选择余地。 6063铝合金是属铝-镁-硅系列可热处理强化型铝合金,在AL-Mg-Si组成的三元系中,没有三元化合物,只有两个二元化合物Mg2Si和 Mg2Al3,以α(Al)-Mg2Si伪二元截面为分界,构成两个三元系,α(Al)-Mg2Si-(Si)和α(Al)-Mg2Si-Mg2Al3,如图一、田二所示:在Al-Mg-Si系合金中,主要强化相是Mg2Si,合金在淬火时,固溶于基体中的Mg2Si 越多,时效后的合金强度就越高,反之,则越低,如图2所示,在α(Al)-Mg2Si伪二元相图上,共晶温度为595℃,Mg2Si的最大溶解度是1.85%,在 500℃时为1.05%,由此可见,温度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大,淬火温度越高,时效后的强度越高,反之,淬火温度越低,时效后的强度就越低。有些铝型材厂生产的型材化学成份合格,强度却达不到要求,原因就是铝捧加热温度不够或外热内冷,造成型材淬火温度太低所致。 在Al-Mg-Si合金系列中,强化相Mg2Si的镁硅重量比为1.73,如果合金中有过剩的镁(即Mg:Si>1.73),镁会降低Mg2Si在铝中的固溶度,从而降低Mg2Si在合金中的强化效果。如果合金中存在过剩的硅,即Mg:Si<1.73,则硅对Mg2Si在铝中的固溶度没有影响,由此可见,要得到较高强度的合金,必须Mg:Si<1.73。 二.合金成份的选择 1.合金元素含量的选择 6063合金成份有一个很宽的范围,具体成份除了要考虑机械性能、加工性能外,还要考虑表面处理性能,即型材如何进行表面处理和要得到什么样的表面。例如,要生产磨砂料,Mg/Si应小一些为好,一般选择在Mg/Si=1-1.3范围,这是因为有较多相对过剩的Si,有利于型材得到砂状表面;若生产光亮材、着色材和电泳涂漆材,Mg/Si在1.5-1.7范围为好,这是因为有较少过剩硅,型材抗蚀性好,容易得到光亮的表面。 另外,铝型材的挤压温度一般选在480℃左右,因此,合金元素镁硅总量应在1.0%左右,因为在500℃时,Mg2Si在铝中的固溶度只有1.05%,过高的合金元素含量会导致在淬火时Mg2Si不能全部溶入基体,有较多的末溶解Mg2Si相,这些Mg2Si相对合金的强度没有多少作用,反而会影响型材表面处理性能,给型材的氧化、着色(或涂漆)造成麻烦。 2.杂质元素的影响

铝合金铸造工艺简介

铝合金铸造工艺简介 一、铸造概论 在铸造合金中,铸造铝合金的应用最为广泛,是其他合金所无法比拟的,铝合金铸造的种类如下: 由于铝合金各组元不同,从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同,结晶过程也不尽相同。故必须针对铝合金特性,合理选择铸造方法,才能防止或在许可范围内减少铸造缺陷的产生,从而优化铸件。 1、铝合金铸造工艺性能 铝合金铸造工艺性能,通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。 (1) 流动性 流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金的流动性最好。 影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。 实际生产中,在合金已确定的情况下,除了强化熔炼工艺(精炼与除渣)外,还必须改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,保证合金的流动性。 (2) 收缩性 收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。 铝合金收缩大小,通常以百分数来表示,称为收缩率。 ①体收缩 体收缩包括液体收缩与凝固收缩。 铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中,并分布在

铝合金的熔炼、铸锭与固溶处理

铝合金的熔炼、铸锭与固溶处理

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铝合金的熔炼、铸锭与固溶处理 一、实验目的: 掌握铝合金熔炼的基本原理,并应用在熔炼的实践中。熔炼是使金属合金化的一种方法,它是采用加热的方式改变金属物态,使基体金属和合金组元按要求的配比熔制成成分均匀的熔体,并使其满足内部纯洁度、铸造温度和其他特定条件的一种工艺过程。熔体的质量对铝材的加工性能和最终使用性能产生决定性的影响,如果熔体质量先天不足,将给制品的使用带来潜在的危险。因此,熔炼又是对加工制品的质量起支配作用的一道关键工序。而铸造是一种使液态金属冷凝成型的方法,它是将符合铸造的液态金属通过一系列浇注工具浇入到具有一定形状的铸模(结晶器)中,使液态金属在重力场或外力场(如电磁力、离心力、振动惯性力、压力等)的作用下充满铸模型腔,冷却并凝固成具有铸模型腔形状的铸锭或铸件的工艺过程。铝合金的铸锭法有很多,根据铸锭相对铸模(结晶器)的位置和运动特征,可将铝合金的铸锭方法分类如下: 二、实验内容: 铝铜合金熔炼基本工艺流程

三、实验要求 严格控制熔化工艺参数和规程 1. 熔炼温度 ?熔炼温度愈高,合金化程度愈完全,但熔体氧化、吸氢倾向愈大,铸锭形成粗晶组织和裂纹的倾向性愈大。通常,铝合金的熔炼温度都控制在合金液相线温度以上50~100℃的范围内。从图1的Al-Cu相图可知,Al-5%Cu的液相线温度大致为660~670℃,因此,它的熔炼温度应定在710(720)℃~760(770)℃之间。浇注温度为730℃左右。

ZL101A铝合金变质效果研究

ZL101A铝合金变质效果研究 铝硅合金在消失模铸造铝合金运用中占有重要位置。而消失模铸造铝合金中,由于初晶硅相、共晶硅相大量存在,以及铝元素的吸氢特性,导致铝合金铸件多种铸造缺陷及铸件机械强度不够。本文通过实验并经过金相检验及力学性能测试证明,在铸造过程中添加变质剂能有效的改善这些问题。 标签:铝合金变质;消失模铸造;金相检验 1 变质处理 铝合金变质处理就是,在铝合金熔铸过程中,加入别的元素,通过这些元素作用于合金中的金属相,使其凝结过程发生一定变化,从而达到细化晶粒或者改变晶粒的形态的作用。现在铸造工业中,选用的变质剂种类比较多,主要有Na 盐、K盐、Be盐、稀土类、还有Sr元素等。变质方式主要有以下三种:a.改变、细化初晶硅;b.细化、改变共晶硅;c.改变杂质相。本文所研究的是钠盐和锶合金(含锶10%)对ZL 101A的变质效果。 2 实验 2.1 实验方案 2.1.1 按照日常生产配料熔炼铝水,待铝锭、配料完全溶解,熔炼结束后按照生产工艺继续铝水精炼,精炼结束后将铝水自熔炼炉导入保温炉(在铝水流入保温炉的过程中加入变质剂)待温度达到720℃后保温1小时,在特定的磨具中浇铸检测试样,并浇铸2组(每组3根)拉力试棒。未变质的标注a,钠盐变质为b,锶变质为c。拉力试棒也依次标注a,b,c。 2.1.2 在相同的冷却条件下,待试样完全凝结冷却后,在试样相同部位截取相同长度的试块,并做好标识。拉力试棒的加工按铝合金拉力试棒标准加工车制。 2.1.3 对试样a,b,c进行加磨制,抛光,腐蚀加工,进行金相检测,硬度检测,拉力试棒进行抗拉测试。 2.1.4 对检测结果进行分析研究。 2.2 实验过程及结果 3结束语 金相图片显示,通过钠盐或者锶变质共晶硅的形态基本都被细化了,铝合金的机械性能和硬度得到良好的改善提高。另外该次实验的生产条件下锶合金的变质效果要比钠盐的变质效果好一点,钠盐的变质效果比较缓慢一点,金相图片显

5754铝合金熔铸工艺研究_郑宪

5754铝合金熔铸工艺研究 东北轻合金加工厂 郑 宪 吴欣凤 郭焕林 【摘要】 试验研究了5754铝合金化学成分的控制及对铸锭力学性能影响,熔炼、铸造工艺参数选择,对铸锭质量进行了全面分析。 关键词 5754铝合金 Mg2Al3 熔铸工艺 力学性能 1 前 言 5754铝合金属于Al-Mg系热处理不可强化变形铝合金。近年来,随着国内外汽车制造业突飞猛进的发展,减轻车体自重提高车速,寻求代替钢、铜部件的铝合金材料,已成为铝加工业和汽车工业部门面临的重要课题。我厂近年来开展了这方面的研制工作,现将适用于汽车工业的5754铝合金材板的熔铸工艺试验研究,以及现场生产实践情况介绍如下。 2 合金成分和组织 5754铝合金化学成分(%)为:Cu≤0.10,M g2.6~ 3.6,M n≤0.5,Fe≤0.40,Si ≤0.40,Zn≤0.20,Ti≤0.15,Cr≤0.30,M n +Cr0.10~0.6,Al余量。对照Al-Mg系相图〔1〕,该合金结晶组织中主要相组成为Mg2Al3(U)、Mn Al6,杂质相为Mg2Si、Fe Al3、(M nFe)Al6等。因此,合金的力学性能与Mg 含量高低即T+U不平衡共晶多寡有着必然的联系。 3 熔铸工艺特性 郑宪、吴欣凤——哈尔滨东北轻合金加工厂工程师,郭焕林——高级工程师 (邮编:150060) 3.1 熔炼时易吸气和氧化 资料〔2〕表明,随着Mg含量的增高,合金表面氧化膜的组成和性质发生变化。当Mg 含量在 1.0%以上时,其氧化膜则由Al和Mg的氧化物混合组成,且氧化膜的致密性差。因此,该合金在熔化时,突出表现为:①氧化膜失去保护作用,合金烧损严重,影响合金成分;②氧化膜致密性差,使熔融合金的吸气增加,铸锭气孔、疏松废品增多;③易形成氧化夹渣,铸锭表面易引起应力集中,甚至导致表面裂纹。 3.2 有一定程度钠脆性倾向 Al-Mg系合金的钠脆性是众所周知的。在工业生产条件下,由于熔剂使用不当或炉体自身的污染,Na元素必然存在。另一方面,所使用原材料中含有比Na高得多的Si元素。因此在Mg含量较高情况下,杂质Si被Mg全部夺走形成Mg2Si。即使先形成Na Al-Si,也不稳定,M g能夺取Na AlSi中的Si而形成Mg2Si,使Na只能呈游离态存在,增大了钠脆性的可能性。 3.3 铸锭的裂纹敏感性较低 通常随着Mg含量的增加,合金的热裂倾向增大。但由于5754合金中其它元素的合金化程度较低,因而合金的有效结晶温度范围相对变窄,线收缩小,使合金在脆性区的塑性得以提高,所以裂纹敏感性较低。 5 1997,V ol.25,№9轻 合 金 加 工 技 术 DOI:10.13979/j.1007-7235.1997.09.002

变质剂的用图学习资料

变质剂的用图

精品资料 铝合金变质剂的变质效果和特点 1)钠盐变质剂变质方法 Na可使共晶硅的结晶由短圆针状变为细粒状,并降低共晶温度,增加过冷度,细化晶粒。其细化效果,对冷的慢的砂型、石膏型铸件而言比较好,还有分散铸件(铸锭)缩窝的作用,这对要求气密性好的铸件有重要的作用。钠盐变质法的成本低,制备也比较简单,适合批量小、要求不很高的产品,其缺点是:钠是化学活泼性元素,在变质处理中氧化、烧损激烈、冒白色烟雾,对人体和环境都有危害,操作也不太安全,特别是易使坩埚腐蚀损坏,它的充分变质有效时间短,一般不超过1h。钠还使Al-Mg系合金的粘性增加,恶化铸造性能,当钠量多时,还会使合金的晶粒催化,所以Al-Mg系合金和含Mg 量高于2%的Al-Si合金,一般都不用钠盐变质剂来进行变质处理,以免出现所谓“钠脆”现象 2)铝锶中间合金变质法这是国外使用的较多的一种长效变质方法。加入量为炉料总重量的0.04-0.05%的Sr。其优点是变质效果比钠盐好,氧化烧损也比钠盐小,有效变质持续时间长,对坩埚的腐蚀性也比钠盐小,因而可使坩埚的使用寿命延长。这种变质法操作也比使用钠盐安全卫生,不产生对人体和环境有害的气体,变质效果也比钠盐好,一般有80-90%的良好变质合格率。其缺点是:成本比钠盐高,要预先配制成中间合金(否则就要采用锶盐变质剂),没有钠盐那样的有分散铸件缩窝的作用。 3)铝锑中间合金变质法这种方法也是用的较多的一种长效变质方法。加入量为炉料总重量的0.2-0.3%的Sb,可获得长效变质效果,即使到铝合金重熔,此变质效果仍起作用。其变质效果与合金的冷却速度有关,冷却速度快(如在金属型中铸造),变质效果好;冷却速度慢(如在石膏型、砂型中铸造),则变质效果差。但应注意,已经过钠盐或锶盐或铝锶中间合金变质过的铝合金不能再加Sb来变质,因为这样会形成Na3Sb化合物而使合金的晶粒粗大、性能变坏,从而反使钠、锶的变质效果降低。 4)SR813磷复合细化剂和SR814磷盐复合细化剂孕育法这是近年开发的一种适合过共晶型铝硅合金的初晶Si的细化剂。因为P在铝合金液中形成AlP的微细结晶核种,细化晶粒的效果很好,有效持续孕育时间也长,但它会与Na、Sr、Sb形成化合物,降低它们对共晶硅结晶的细化效果,所以,已经使用Na、Sr、Sb作过变质处理的铝合金,不要再加P来作变质处理。 5)铝钛中间合金变质法其中含有4%左右的钛,钛是细化晶粒效果很好的元素,形成的TiAl3成为初晶α枝晶的异质结晶核种,能有效地细化晶粒和防止铸造裂纹,对易产生铸造裂纹的Al-Cu-Mg合金(如ZL207)很合适。由于钛量太多,又是通过与炉料一起熔化、扩散、融合来细化晶粒的,故其细化效果虽没有钛硼熔剂好,但仍可达到一级晶粒的效果。其次是TiAl3的密度比铝合金液大,如合金保温时间过长,就有可能沉降,凝聚成夹杂物,要严格注意。 6)钛硼熔剂细化法由于钛硼熔剂中同时含有Ti和B两种细化晶粒作用很强的元素,它们在铝合金液中形成TiAl3和TiB2,未熔化的TiAl3和不熔化的TiB2(其相对密度4.4,熔点 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

铝合金熔炼工艺流程和操作工艺

铝合金熔炼工艺流程和操作工艺(一) 装料 熔炼时,装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间、金属的烧损、热能消耗,还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命。装料的原则有: 1、装炉料顺序应合理。正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定,而且还应考虑到最快的熔化速度,最少的烧损以及准确的化学成分控制。 装料时,先装小块或薄片废料,铝锭和大块料装在中间,最后装中间合金。熔点易氧化的中间合金装在中下层。所装入的炉料应当在熔池中均匀分布,防止偏重。 小块或薄板料装在熔池下层,这样可减少烧损,同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损坏。中间合金有的熔点高,如AL-NI和AL-MN合金的熔点为750-800℃,装在上层,由于炉内上部温度高容易熔化,也有充分的时间扩散;使中间合金分布均匀,则有利于熔体的成分控制。 炉料装平,各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。 炉料应进量一次入炉,二次或多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。 2、对于质量要求高的产品(包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等)的炉料除上述的装料要求外,在装料前必须向熔池内撒20-30kg粉状熔剂,在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂,这样可提高炉体的纯洁度,也可以减少损耗。 3、电炉装料时,应注意炉料最高点距电阻丝的距离不得少于100mm,否则容易引起短路。 熔化 炉料装完后即可升温。熔化是从固态转变为液态的过程。这一过程的好坏,对产品质量有决定性的影响。 A、覆盖 熔化过程中随着炉料温度的升高,特别是当炉料开始熔化后,金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂,将逐渐失去保护作用。气体在这时候很容易侵入,造成内部金属的进一步氧化。并且已熔化的液体或液流要向炉底流动,当液滴或液流进入底部汇集起来时,其表面的氧化膜就会混入熔体中。所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜,在炉料软化下塌时,应适当向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖,其用量见表。这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。 覆盖剂种类及用量 炉型及制品电气熔炼煤气炉熔炼 覆盖剂用量普通制品特殊制品普通制品特殊制品 (占投量) /% 0.4-0.5 0.5-0.6 1-2 2-4 覆盖剂种类粉状熔剂 Kcl:Nacl按1:1混合 B、加铜、加锌 当炉料熔化一部分后,即可向液体中均匀加入锌锭或铜板,以熔池中的熔体刚好能淹没住锌锭和铜板为宜。 这时应强调的是,铜板的熔点为1083℃,在铝合金熔炼温度范围内,铜是溶解在铝合金熔体中。因此,铜板如果加得过早,熔体未能将其盖住,这样将增加铜板的烧损;反之如果加得过晚,铜板来不及溶解和扩散,将延长熔化时间,影响合金的化学成分控制。 电炉熔炼时,应尽量避免更换电阻丝带,以防脏物落入熔体中,污染金属。 C、搅动熔体 熔化过程中应注意防止熔体过热,特别是天然气炉(或煤气炉)熔炼时炉膛温度高达1200℃,在这样高的温度下容易产生局部过热。为此当炉料熔化之后,应适当搅动熔体,以使熔池里各处温度均匀一致,同时也利于加速熔化.

铝合金的变质

铝合金的变质 铝合金 1)钠盐变质剂变质方法 Na可使共晶硅的结晶由短圆针状变为细粒状,并降低共晶温度,增加过冷度,细化晶粒。其细化效果,对冷的慢的砂型、石膏型铸件而言比较好,还有分散铸件(铸锭)缩窝的作用,这对要求气密性好的铸件有重要的作用。钠盐变质法的成本低,制备也比较简单,适合批量小、要求不很高的产品,其缺点是:钠是化学活泼性元素,在变质处理中氧化、烧损激烈、冒白色烟雾,对人体和环境都有危害,操作也不太安全,特别是易使坩埚腐蚀损坏,它的充分变质有效时间短,一般不超过1h。钠还使Al-Mg系合金的粘性增加,恶化铸造性能,当钠量多时,还会使合金的晶粒催化,所以Al-Mg系合金和含Mg量高于2%的Al-Si 合金,一般都不用钠盐变质剂来进行变质处理,以免出现所谓“钠脆”现象 2)铝锶中间合金变质法 这是国外使用的较多的一种长效变质方法。加入量为炉料总重量的0.04-0.05%的Sr。其优点是变质效果比钠盐好,氧化烧损也比钠盐小,有效变质持续时间长,对坩埚的腐蚀性也比钠盐小,因而可使坩埚的使用寿命延长。这种变质法操作也比使用钠盐安全卫生,不产生对人体和环境有害的气体,变质效果也比钠盐好,一般有80-90%的良好变质合格率。其缺点是:成本比钠盐高,要预先配制成中间合金(否则就要采用锶盐变质剂),没有钠 盐那样的有分散铸件缩窝的作用。 3)铝锑中间合金变质法 这种方法也是用的较多的一种长效变质方法。加入量为炉料总重量的0.2-0.3%的Sb,可获得长效变质效果,即使到铝合金重熔,此变质效果仍起作用。其变质效果与合金的冷却速度有关,冷却速度快(如在金属型中铸造),变质效果好;冷却速度慢(如在石膏型、砂型中铸造),则变质效果差。但应注意,已经过钠盐或锶盐或铝锶中间合金变质过的铝合金不能再加Sb来变质,因为这样会形成Na3Sb化合物而使合金的晶粒粗大、性能变坏, 从而反使钠、锶的变质效果降低。 4)SR813磷复合细化剂和SR814磷盐复合细化剂孕育法 这是近年开发的一种适合过共晶型铝硅合金的初晶Si的细化剂。因为P在铝合金液中形成AlP的微细结晶核种,细化晶粒的效果很好,有效持续孕育时间也长,但它会与Na、Sr、Sb形成化合物,降低它们对共晶硅结晶的细化效果,所以,已经使用Na、Sr、Sb作过变质 处理的铝合金,不要再加P来作变质处理。 5)铝钛中间合金变质法 其中含有4%左右的钛,钛是细化晶粒效果很好的元素,形成的TiAl3成为初晶α枝晶的异质结晶核种,能有效地细化晶粒和防止铸造裂纹,对易产生铸造裂纹的Al-Cu-Mg合金(如ZL207)很合适。由于钛量太多,又是通过与炉料一起熔化、扩散、融合来细化晶粒的,故其细化效果虽没有钛硼熔剂好,但仍可达到一级晶粒的效果。其次是TiAl3的密度比铝合

铝合金熔炼与铸造工艺规范与流程

铝合金熔炼与铸造工艺 规范与流程 Revised by Chen Zhen in 2021

铝合金熔炼与铸造工艺规范与流程 资料来源:全球铝业网铝业知识频道一、铝合金熔炼规范 (1)总则 ①按本文件生产的铸件,其化学成分和力学性能应符合GB/T 9438-1999《铝合金铸件》、JISH 5202-1999《铝合金铸件》、ASTM B 108-03a《铝合金金属型铸件》、GB/T 15115-1994《压铸铝合金》、JISH 5302-2006《铝合金压铸件》、ASTM B 85-03《铝合金压铸件》、EN1706-1998《铸造铝合金》等标准的规定。 ②本文件所指的铝合金熔炼,系在电阻炉、感应炉及煤气(天然气)炉内进行。一般采取石墨坩埚或铸铁坩埚。铸铁坩埚须进行液体渗铝。 (2)配料及炉料 1)配料计算 ①镁的配料计算量:用氯盐精炼时,应取上限,用无公害精炼剂精炼时,可适当减少;也可根据实际情况调整加镁量。 ②铝合金压铸时,为了减少压铸时粘模现象,允许适当提高铁含量,但不得超过有关标准的规定。 2)金属材料及回炉料 ①新金属材料 铝锭:GB/T 1196-2002《重熔用铝锭》

铝硅合金锭:GB/T 8734-2000《铸造铝硅合金锭》 镁锭: GB 3499-1983《镁锭》 铝铜中间合金:YS/T 282-2000《铝中间合金锭》 铝锰中间合金:YS/T 282-2000《铝中间合金锭》 各牌号的预制合金锭:GB/T 8733-2000《铸造铝合金锭》、JISH 2117-1984《铸件用再生铝合金锭》、ASTM B 197-03《铸造铝合金锭》、JISH 2118-2000《压铸铝合金锭》、EN1676-1996《铸造铝合金锭》等。 ②回炉料 包括化学成分明确的废铸件、浇冒口和坩埚底剩料,以及溢流槽和飞边等破碎的重熔锭。 回炉料的用量一般不超过80%,其中破碎重熔料不超过30%;对于不重要的铸件可全部使用回炉料;对于有特殊要求(气密性等)的铸件回炉料用量不超过50% 。 3)清除污物 为提高产品质量,必须清除炉料表面的脏物、油污、废铸件上的镶嵌件,应在熔炼前除去(可用一个熔炼炉专门去除镶嵌件)。 4)炉料预热 预热一般为350~450℃下保温2~4h。Zn、Mg、RE在200~250℃下保温2~4h。在保证坩埚涂料完整和充分预热的情况下,除Zn、Mg、Sr、Cd及RE等易燃材料外的炉料允许随炉预热。

A356铸造铝合金生产工艺流程

A356铸造铝合金生产工艺流程 目录 第一章概述 第一节铝合金的定义、性质和用途 第二节铝合金的分类及表示方法 第三节 A356合金的成分、组织和性能 第四节 A356合金的生产设备 第二章 A356合金的生产工艺 第一节 A356合金的生产工艺流程第二节熔炼 (1)铝熔体的特点 (2)铝熔体的精炼与净化 (3)熔炼工艺参数对铸锭质量的影响 第三节铸造 (1)铸造方法的分类 (2)铸造原理 (3)铸造工艺参数对铸锭质量的影响 第四节熔铸工艺 (1)配料工艺 (2)熔炼工艺 (3)铸造工艺 (4)取样工艺

第三章 A356合金常见缺陷及预防措施 第一节化学成分 第二节外观质量 第三节低倍针孔度 (1)针孔的定义与分类 (2)针孔形成的原因 (3)形成气孔的H2来源 (4)预防针孔形成的工艺措施 第一章概述 第一节铝合金的定义、性质和用途 所谓铝合金就是在工业纯铝中加入适量的其他元素,使铝的本质得到该善,以满足工业上和人们生活中的各种需要。由于其比重小,比强度高,具有良好的综合性能,因此,被广泛用于航空工业、汽车制造业、动力仪表、工具及民用器皿制造等方面。 第二节铝合金的分类及表示方法 铝合金可分为两大类:变形铝合金和铸造铝合金,变形铝合金要先铸成锭,用于压延或拉伸,如:管、棒和板等;铸造铝合金,用于铸造固定铸件,如:活塞、汽缸和支架等。 变形铝合金牌号的表示方法大致有两种: 1、国家标准

用第一个字母L表示工业纯铝或铝合金,(取铝的汉语拼音第一个字母)。 第二个字母表示铝合金类别,下面几个字母分别表示: G——工业高纯铝 F——防锈铝合金 Y——硬铝合金 C——超硬铝合金 D——锻造铝合金 T——特殊铝合金 字母后面的数字表示该类合金的序号。如LF3表示3号防锈铝合金;LD2表示2号锻造铝合金;LY12表示12号硬铝合金;LC4表示4号超硬铝合金;LT21表示21号特殊铝合金。 2、引用美国四位数铝合金牌号表示方法,作为国家标准第一位数字表示铝合金系列,如: 1XXX 表示纯铝 2XXX 表示AL-Cu系合金 3XXX 表示AL-Mn系合金 4XXX 表示AL-Si系合金 5XXX 表示AL-Mg系合金 6XXX 表示AL-Mg-Si系合金 7XXX 表示AL-Zn系合金 8XXX 表示AL和其它元素的合金 9XXX 表示尚未使用的系列 最后两位数字表示某种具体的铝合金或铝的纯度,第二位数字表示对原来的合金或杂质范围的修改。 铸造铝合金牌号的表示方法:

铝合金熔炼工艺及注意事项

1、炉料处理 所有炉料入炉前均需要预热,以去除表面附的水分,缩短熔炼时间。 2、坩埚及熔炼工具的准备 (1)新坩埚使用前应清理干净及仔细检查有无穿透性缺陷,确认没有任何缺陷才能投入使用,预热至暗红色(500—600度)保温2小时以上,以烧除附着在坩埚内壁的水分及可燃物质,待冷却到300度以下时,仔细清理坩埚内壁,在温度不低于200度时,喷刷涂料,烘干烘透后才能使用。 (2)压勺、搅拌勺、浇包等熔炼工具使用前必须除尽残余金属及氧化皮等污物,经过200-300度预热后涂刷防护涂料,涂刷后烘干待用。 3、熔炼温度的控制 合金液快速升至较高的温度(705度左右),进行合理的搅拌,以促进所有合金元素的溶解,确认所有元素全部溶解后,进行精炼除气,扒除浮渣后将至浇注温度。(因铝溶液的温度难以用肉眼来判断的,所以必须用测温仪表控制温度,测温仪表应定期校准和维修;热电偶套管应周期的用金属刷刷干净,涂以防护性涂料,以保证测温结果的准确性及延长使用寿命。 4、熔炼时间的控制 为了减少铝溶液的氧化、吸气,应尽量缩短铝溶液在炉内的停留时间,快速熔炼。为加速熔炼过程,应首先加入中等块度、熔点较低的回炉料,以便在坩埚底部尽快形成熔池,然后再加出铝锭,使之能徐徐浸入逐渐扩大熔池,加速熔化;在炉料主要部分熔化后,再加入熔点较高、数量不多的合金元素,升温、搅拌以加速熔化,最后降温,压入易氧化的合金元素。 5、精炼处理

精炼处理温度:690—730度 精炼剂(充分预热)加入量铝液重的0.15—0.2%,用钟罩压入 处理时间为3—5分钟后静止5—10分钟,扒除浮渣进行浇注,浇注温度为700—740度。

铝合金的变质处理

铝合金的变质处理 铸锭组织的不均匀性集中的影响到铸锭的性能,用于锻造、轧制和挤压的铸锭特别不希望降低合金工艺塑性的柱状组织。通常,具有细小晶粒组织、细微的晶粒内部结构和过剩相均匀分布的合金具有最好的铸态性能和最高的压力加工塑性。采用增大冷却速度、低温浇注、超声波振荡铸造、电磁铸造等措施均有利于获得上述理想组织,但这些办法均有局限性,只有对合金采取变质处理才是调整铸锭组织的根本手段。 一、变质处理概述 所谓变质处理就是在少量的专门添加剂(变质剂)的作用下改变铸态合金组织,使金属或合金的组织分散度提高的过程。目前,这种处理方法的技术术语很不统一,有的叫细化处理,还有的叫孕育处理。变质处理的分类也各不一样。有人根据金属及合金的最终组织变化特征将变质处理分为三类:把改变初生树枝晶和其他初生晶尺寸的处理叫第一类变质处理,把改变初生树枝晶内部结构的处理叫第二类变质处理,把改变共晶组织的处理叫第三类变质处理。也有人根据变质剂的作用特性,把变质处理分为三类四组(见表2—5—3)。还有人按对结晶着的合金的物理作用和冶金作用来分类。显然,这些概念之间的界限是很难区分的。本手册把变质处理理解为金属及合金铸锭组织弥散度的提高。 表2—5—3变质剂的类别及其作用特性 类别

变质剂 组别 作用性质 可能的变质机构 I 晶核变质剂 l 不起化学作用,但结构上具有共格性 起晶核或生核基底作用,如铝中的TiC及其他高熔点夹杂物 2 起化学作用且有结构上的共格性 包晶反应产生晶核质点,并改变周围液相的成分浓度,如钛和铝作用生成的TiAl, Ⅱ 吸附变质剂 3 活性吸附或物理吸附 吸附在晶面上,阻碍晶粒成长,促使过冷增核,如铝硅合金中加钠 Ⅲ 改变结构不 匀性变质剂

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