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      重力鑄造--鋁合金鑄件的氧化膜夾層介紹-東莞市鑫弘祥金屬制品有限公司

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      重力鑄造--鋁合金鑄件的氧化膜夾層介紹
      氧化膜夾層易于卷入金屬液中,還會在擾動的金屬液作用下被擠成小團。由于Al2O3的熔點比鋁合金液的溫度高一千多攝氏度,而且具有高度的化學穩定性,小團不會熔合,也不會溶于鋁合金中。雖然Al2O3的密度略高于鋁合金液,但裹入空氣后的氧化膜夾層的密度就比較接近于鋁合金..
      重力鑄造--鋁合金鑄件的氧化膜夾層介紹

       鋁合金在熔煉過程中、自熔爐內傾出時、變質處理過程中、以高氣流速度進行噴吹凈化處理時以及澆注過程中,鋁合金液都會受到強烈的擾動。液態金屬表面的擾動,會拉動其表面上的氧化膜,使之擴展、折疊、斷開。氧化膜斷開處露出的清潔合金液面,又會被氧化而產生新的氧化膜。氧化膜的折疊會使其朝向大氣一側的干燥表面互相貼合,并在兩干燥表面間裹入少量空氣,成為‘氧化膜夾層’。
          氧化膜夾層易于卷入金屬液中,還會在擾動的金屬液作用下被擠成小團。由于Al2O3的熔點比鋁合金液的溫度高一千多攝氏度,而且具有高度的化學穩定性,小團不會熔合,也不會溶于鋁合金中。雖然Al2O3的密度略高于鋁合金液,但裹入空氣后的氧化膜夾層的密度就比較接近于鋁合金液。因此,除在大型保溫爐內長時間靜置過程中氧化膜夾層可能下沉外,在一般鑄造生產條件下,都會比較穩定地懸浮于鋁合金液中。
          已經懸浮有氧化膜夾層的鋁合金液,再次受到擾動時,又會產生更多的氧化膜夾層。鑄件生產過程中,合金的熔煉、自熔爐傾出、變質處理、凈化處理、澆注等作業都會使鋁合金液產生強烈的擾動,鋁合金液中除保留原有的氧化膜夾層外,還會因再次擾動而不斷增加新的氧化膜夾層。因此,進入型腔的金屬液中都含有大量微小的氧化膜夾層。
          金屬液充滿型腔后,即處于靜止狀態,被擠壓成團的氧化膜夾層會逐漸舒展成為小片狀。金屬液冷卻到液相線以下后,枝狀晶的生核和長大,又是促進被擠壓成團的氧化膜夾層舒展的因素。
          鑄件凝固后,大量小片狀氧化膜夾層本身就是小裂紋,起切割金屬基體的作用,當然會使合金的力學性能降低,而危害更大的卻是誘發氣孔和小縮孔的產生。
          隨著液態金屬溫度的逐漸降低,氫在金屬液中的溶解度不斷下降,但是氫以氣孔的形式自液態金屬中析出是非常困難的。均勻的液相中產生另一種新相(氣相)時,總是先由幾個原子或分子聚集而成,其體積很小。這種體積微小的新相,其比表面積(即單位體積的表面面積)極大,要產生新的界面,就需要對其作功,這就是新相的界面能,即其表面面積與表面張力的乘積。鋁合金液冷卻過程中要得到這樣大的能量,實際上是不可能的。
          即使產生了新相的核心,其長大也需要很大的能量,而且只有在新相的尺寸超過某一臨界值后才有可能長大。尺寸小于臨界值的新相核心不可能長大,只會自行消失

       

       

       

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