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為什么要對金屬液進行除氣

來源:寧波市江東藍煜機電設(shè)備有限公司   2013年04月22日 17:14  

除氣的首要目的是從熔融鋁液中除去氫氣。除氣過程的同時可以去除其它一些有害物質(zhì)如化學(xué)夾雜或堿性物等。

氫氣

氫氣存在于大氣中,且在熔融鋁液中極易溶解。鋁液中夾有氫氣則會產(chǎn)生白點或氣孔,而這對zui終產(chǎn)品會產(chǎn)生不利影響。例如,這些鋁制品可能達不到可接受的機械或物理性能,對抗拉強度也產(chǎn)生不利影響。材料的疲勞裂紋也可能由氫氣夾雜引起。

鑄件報廢可能由鑄件或機加工表面的針孔而引起,或是因為在要求鑄件耐壓不滲漏時而有漏孔。在圓錠加工時,氣孔可能會在鍛造產(chǎn)品、擠出產(chǎn)品、薄板和厚板上起泡。材料表面性能不好,如鑄造時剝落、材料熱處理時起泡,也說明了氫氣的存在。

氫氣在液態(tài)鋁中的溶解度比在固態(tài)鋁中要高多約20倍。由于溶解度的不同,在固化過程中,氫氣就傾向于從溶液中逸出,或慢慢擴散,或快速形成起泡而產(chǎn)生氫分子。當(dāng)氫氣壓力大于表面張力和流體靜壓力時,即形成起泡。

這樣,如果固化過程中,鋁液中的氫氣含量較高時,氫氣即會以固溶體、氣孔或斷點的形式存在。所以,如果要獲得高質(zhì)量的鑄件,控制氫氣含量在一個較低的水平是很重要的。

夾雜和堿性物

夾雜是指那些被鋁包圍的固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的外來物。應(yīng)除去金屬和非金屬夾雜,因為它們也可能會損害產(chǎn)品的機械性能。再機加工和拋光時,夾雜也會增加工具磨損。

夾雜和氧化物薄膜是在熔化時形成的,或是作為加入料表面氧化物而引入的。因為他們和熔融鋁液相比,密度不同,如果延長保溫時間,它們zui終將浮上液面或沉淀出來,然而,這一分離所需的時間對大多數(shù)產(chǎn)生過程來說太長了。除氣過程提高了夾雜上浮液面的速度,這樣就加速了這一過程的完成。在鑄造前過濾也是一種去除夾雜的方法。

以下為使用瑾瑞儀器設(shè)備進行除氣前與除氣后的檢測結(jié)果對比:

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