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高性能鈣合金精煉劑的探討

發布日期:2019-03-12 作者:客服 點擊:

  1、 氧化物夹杂的类型


  熔融金屬液在精煉處理以及運輸過程中,氧化皮、金屬間化合物、爐膛碎片等異質物容易被帶入到金屬液中,形成非金屬夾雜,這些非金屬夾雜主要是氧化物夾雜。根據其在熔化和澆鑄過程中形成時期的不同,可以分爲一次氧化物夾雜和二次氧化物夾雜。


  一次氧化物夾雜主要是指鋁液澆注前形成的所有氧化物夾雜。一次氧化物夾雜按其形狀可分兩類:一類是宏觀組織中分布不均勻的大塊夾雜物,這類夾雜物,使合金組織不連續,降低工件的氣密性能,成爲腐蝕的根源,明顯降低鈣合金的強度和塑性,也往往成爲零件的裂紋源,第二類氧化物夾雜是指細小的、彌散的夾雜物,即使經過仔細淨化也不能全除去,它使金屬液粘度增大,降低凝固時鋁液的補縮能力,易造成鑄件的縮松。


  二次氧化物夾雜,又稱爲內生夾雜物,主要是在澆注過程中形成的。內生夾雜物一般來說分布比較均勻,顆粒也比較小。鋁液在澆注過程中的飛濺、紊流是二次氧化物夾雜的主要來源。鋁液在砂型中,與型砂中的水分作用,經水分解爲氧和氫,氧與鋁作用形成氧化物夾雜,氫溶于鋁液。

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  2、鈣合金 杂质去除方法


  铝熔体中的有害杂质元素可用真空处理去除和精炼剂法化学去除。真空处理就是在真空条件下,利用杂质元素的沸点低于铝(沸点为1800℃)和鈣合金主要成分的沸点,通过蒸发使之去除。真空处理可以将钙、锌等的量降低到lppm以下,但是还未获得工业应用。


  有害雜質元素可與精煉劑發生化學反應而生成能夠與鋁分離的化合物,並通過精煉劑的吸附作用而被帶入精煉渣中排出。其它金屬與氧、按和硫的生成熱大小排列如下:


  氧化物:鎂、鋁、鈉、矽、錳、鋅、鐵、鎳、鉛、銅;


  氯化物:鈉、鎂、鋁、錳、鋅、鉛、鐵、鎳、銅、矽;


  硫化物:鈉、鎂、錳、鋅、鋁、鐵、銅、鉛、矽、鎳


  以去除氧化物夾雜爲主的方法主要有:電熔劑法、過濾法和精煉劑法。其中精煉劑法和過濾法的研究與應用相對廣泛和深入。但是,過濾法由于所用多孔陶瓷過濾器價格高,在使用過程中容易堵塞而消耗大,其應用也受到一定的限制。


  在鈣合金熔炼过程中,将精炼剂加入到熔体内部,通过一系列物理化学作用,达到去除氧化物夹杂的作用。精炼剂的除杂能力是由精炼剂对熔体中氧化物夹杂的吸附、溶解作用以及精炼剂于熔体之间的化学作用决定的。精炼剂和氧化物夹杂之间的界面张力越小,其吸附的作用越好,去除氧化物夹杂的作用就越强。


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關鍵詞:鈣合金

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