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1、A356合金熔体重氢气的来源及控制A356合金在铸造生产中，熔体的含氢量直接影响铸锭的冶金质量，并对最终产品的轮毂的力学性能、加工性能、抗蚀性、外观质量等造成很大的影响，因此，如何降低铝熔体重的含氢量、获得纯洁度高的A356合金熔体，就成了A356合金生产企业及轮毂生产企业生产工作者认真研究的课题，本文就A356合金熔体氢气的来源及处理方法进行了系统的分析，并提出了具体的预防、处理措施。1、A356合金熔体中气体的种类A356合金在熔炼过程中，由于加热方法及熔炼炉材料不同，接触的炉气成分不同，主要有：氢气、氧气、水蒸气、二氧化碳等，这些气体主要有燃料燃烧产生的，而耐火材料、金属炉料及熔剂、工具
2、等也带入一定量的气体。炉气成分使由燃料种类及空气量来决定的。普通焦炭坩埚炉炉气的主要成分为二氧化碳、一氧化碳和氮气。煤气、柴油炉炉气成分主要为水蒸气和氮气，而对于电炉来说主要是氢气，因此，采用不同的熔化炉时，A356合金吸气量和产生针孔的程度是不同的。铝合金生产实践证明，氢是唯一能大量溶解于铝或铝合金中的气体，是导致铝合金形成气孔的主要原因，是铝合金中最有害的气体，也是铝合金中溶解度最大的气体。在铸件凝固过程中由于氢的析出而产生的孔隙，不仅减少了铸件的实际截面积而且是裂纹源。由于针孔主要是氢气造成的，而在铝合金熔炼时，周围空气中的氢气含量并不多，氢的最通常的来源是铝和水蒸气的反应，因此，熔炼过
3、程中造成水蒸气的原因也就是直接影响针孔的形成，其主要因素如下： 原材料、辅助材料的影响； 空气中绝对湿度大、会增加合金气体溶解量，形成季节性气孔； 合金熔化作影响：生产实践表明，铝液吸气是在表面进行的，与合金熔炼温度、熔炼时间等有较大关系。合金熔化温度越高，熔化时间和熔化后的铝液保持时间越长，氢在铝液中扩撒越充分，铝液吸氢量就越大，出现针孔的几率就越大。 熔炼设备及工具的影响：预热不到位，如铸模潮湿，有油污、含水量高，浇铸的合金锭含氢量高；A356合金易产生针孔缺陷，既与A356合金本身特性有关，也和一系列的外界因素有关，为避免A356合金锭中出现针孔，可采取适当的措施： 严格控制原材料的含氢
4、量和夹杂量，铝液中气体和氧化夹杂含量与炉料中气体给氧化夹杂原始含量有关，为获得高质量的熔液，所加入的炉料必须充分预热，对于低质量的炉料或炉料在贮存过程中受潮，甚至表面严重氧化，则需进行重熔处理，重熔时，要严格控制熔炼工艺和精炼工艺。 快速熔炼，高温下停留时间短，在合金熔化后如需在炉内保留时间长时，应采取用覆盖剂覆盖液面，防止熔体长时间的吸气。 掌握正确的浇铸方法及速度，避免卷入气体，尽可能使铝液和铸模短距离浇铸，避免合金液中夹渣或被破坏的氧化膜上附着的气体被混入合金液中形成气孔。 合金液精炼除气，以使铝液中气体含量低于室温下气体的溶解度。 降低浇铸温度。因为氢在铝液中的溶解度是随着温度的下降而
5、下降的，即在铝液中的溶解度越大，而在固体中的溶解度小，而形成真空倾向最大的是含6%-8%Si的合金，A-Si合金形成针孔的倾向取决于凝固时金属液的含氢量。 适当控制静置时间，A356合金熔体在精炼后有一个继续排气的过程，但熔体含氢量达到一定之后，随着静置时间的延长则又转为回升，当精炼后的氢含量极低时，在没有采用干燥的熔剂覆盖的条件下，熔体精置不但不能排气，反而随着静置时间的延长而含气量增加，在干燥熔剂覆盖条件下，精炼后熔体氢含量越高其排气率越大，反之越小。精炼后熔体其含量越高，则静置排气所需的时间越长；氢含量越低则所需精置时间越短。“有气必有渣，有渣必有气”，渣气并存是造成A356低倍出现针孔
6、的主要原因。以上分析铝合金铸件气孔形成的主要因素，并针对性地论述了一系列相应的预防措施，目的就是在铸件防止生成气孔和夹杂，获得优良品质的铸件，从铸造工艺角度综合分析，防止气孔的生成，消除气孔和氧化夹杂，我们可以用“防”、“排”、“溶”三字工艺原则来概括。“防”就是防止水分及各种杂物进入熔炼炉内；“排”就是要排除铝液中的氧化夹杂和氢气，因为只有有效去除悬浮在铝液中弥散状的夹杂物才能防止铝液增氢，消除去氢障碍，从而获得纯净的铝液，浇出合格的铸件。“渣既尽，气必出”说的就是这个意思。“溶”就是要使铝液中的氢在凝固时能部分地或者全部地固溶在合金组织中，不致在铸件中形成气孔。当然，铝合金熔炼或重熔时，贯
7、彻“以防为主，以排为辅”的原则，正确实施“防”“排”“溶”三套工艺措施，从熔炼操作基本功即精炼设备、熔炉熔炼工具的准备和处理，溶剂、变质剂的预热，精炼、变质除渣的技巧，搅拌操作的技巧和合理浇注等方面着手，以求最好的综合净化效果，我们从以下几方面做了如下工作：1、炉内炉气采用喷粉机用惰性体作为载体，将无毒精炼剂吹入铝液熔体中，因惰性气体不与熔融铝液及溶解的氢起化学反应，有不容于铝液，依据吸附和分压差脱气分压的原理已达到除气的目的。使用时应注意事项：第一，通氮时的温度应控制在710C720C，以避免氮和铝液反应生成氮化铝。第二：尽可能控制氮气压力，减小气体直径，以铝液表面沸腾、但不产生飞溅为标准，
8、控制沸腾高度在10?以下，增加气泡的数量，以增加熔体与气泡有效接触的比面积。第三：熔体精炼后需静置1030分钟，然后才能进行铸造作业，以利于密度较大的悬浮颗粒充分沉淀和气体的溢出，为保证铝液成分的均匀性，避免铝锭成分偏析，铝液在炉内停止时间超过3小时以上，应重新精练。2、电磁搅拌电磁搅拌技术的应用，不仅在不破坏氧化膜的情况下达到铝液成分均匀，加快溶解速度的目的，还可使炉底熔渣在铝液作用下脱离炉底，产生较大的脱气驱动力，利于氢气快速溢出。3、在线除气在线除气是世界上现在普遍采用的除气方法，我公司用的是旋转吹惰气泡沫与陶瓷过滤相结合，因此，即可除气又可除其金属夹杂，其装置的核心是旋转喷嘴，在旋转喷
9、嘴的作用下，把惰性气体喷成微小的气泡，并使其均匀的分布于整个熔体，进行强烈的搅拌熔体，并使之形成定向液流，其优点是气泡数量越多，直径越小，在相同的供气气流下，气液接触作用的比面积就愈大，气泡在铝熔液池中分布更均匀，有足够的停留时间，这样可是气泡去氢的潜能得以充分的发挥。通过以上联合净化技术的应用，我公司生产的A356合金产品质量逐步提高，产量逐年增加，该产品以过硬的质量。希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：1、常自认为是福薄的人，任何不好的事情发生都合情合理，有这样平常心态，将会战胜很多困难。2、君子之交淡如水，要有好脾气和仁义广结好缘，多结识良友，那是积蓄无形资产。很多成功就是来源于无形资产。3、一棵大树经过一场雨之后倒了下来，原来是根基短浅。我们做任何事都要打好基础，才能坚固不倒。
