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在件生产过程中,为了防止铝合金气孔缺陷的产生,就要采取有效措施尽量减少原材料的水分,强化熔炼质量管理,提高铸型的排气能,具体有以下几个方面:
铸件形成中气孔的主要原因是铝合金中含有过量的H,氢含量占所含气体总含量的%~%,其余是N、O CO等,而H则来源于大气及各种金属原材料、熔剂和涂料中的水分受热分解,在高温条件下发生HO=H + + O -反应,这是一个可逆反应。分解出来的氧又容易与金属液生成熔点较高的AlO,反应方程式为:Al + + O -=AlO,这样就促进了水蒸气的高温分解,氢离子便不断向合金液中扩散。
氢以两种方式存在于铝液中:第一种是分解为原子状态溶解在铝液中,称为溶解型,约占%;第二种氢则以分子状态气泡形式吸附于夹杂物的表面或缝隙中,称为吸附型。由于氢在铝合金液中的溶解度是随温度上升而增大的 ,所以在熔炼过程中合金液将吸入大量的H。而在结晶凝固的过程中,由于温度降低,合金液表层首先凝固且合金的粘度增大,虽然氢的溶解度降低需从金属液中析出,但是已经很困难了,这样滞留在合金液中便形成了气孔缺陷。熔化、保温时间越长,氢含量越高.
氢在合金液中的溶解度除与温度成正比外,还与压力及空气的湿度即氢分压成正比。
合金元素及其含量对溶解度也有一定的影响,硅、铜含量增加则氢的溶解度降低,镁含量增加则氢的溶解度增加。合金成分不同,合金液中氢的临界含量也不同,ZL铝合金为亚共晶型铝硅合金时吸氢量最大。
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