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铝合金铸造表面气泡特征和形成机理
所属分类:熔炉常识 浏览次数:98330 发布日期:2019-10-22 作者来源:admin

铝合金铸锭后会进行均匀化热处理,有时会在表面形成鼓包的表面气泡。在铝合金表面呈现为分散的鼓包,鼓包内为空腔,通过放大倍数观察,空腔内壁有闪亮的金属光泽。


气泡空腔附近会与疏松和均匀退火后残存的枝晶组织,气泡内壁对应位置的枝晶组织有对应性。用电子显微镜观察,气泡内壁有梯田花样,表面气泡以疏松为核心。铝合金铸锭表面的气泡不是铸造后存在的,而是铸造均匀退火后才出现。看似并不属于冶金性缺陷,其实是由于铸锭过程氢含量过高导致。

在熔炼铝合金过程中,由于除气不彻底,将熔体中残留的过多气体(主要是氢气)保留在铝锭内。氢含量过高时会在铝锭内形成气泡,氢含量较高时则会形成疏松。


宏幸实业节能反射式燃气熔炼炉-01.jpg



铝锭的表面气泡除了与铝锭的含氢量有关外,还与铸锭时的冷却速度和均匀化温度有关。根据对铝镁硅系合金研究,当铸锭中氢含量相同时,铸造冷却速度越快,均火温度越高,在铝锭表面越容易形成气泡。铸锭活动中氢含量越高,不管铸造冷却速度如何,生成表面气泡的均火温度越低。

铝合金除铸锭外,加工制品如板材和挤压制品等,在热处理时也能在表面生成气泡。究其原因除了铸锭产生气泡外,还与热处理炉湿度过大有关。


水蒸汽与铝合金表面生成原子氢,氢原子半径很小,沿着晶界和晶格扩散进入金属层内。当炉温温度降低时,由于炉内氢浓度很低,氢又从固溶体内析出,压力达到多个大气压,将表面金属鼓起形成气泡。


宏幸实业铝液精炼除气除杂一体机-01.jpg


预防铝锭和铝制品表面产生气泡,我们可以从以下4个方面着手:

一:选用合适的铝液除气精炼设备,尽量降低铝锭的氢含量

二:对铝锭实施均火退火和热处理时,要严格控制退火炉的炉温,退火时间也不能太长

三:均质退火炉内湿度不能过高,热处理设备保养和防潮要列入工作纪要

四:铝合金铸锭、铝制品以及生产工具和器具均要保持干燥和防潮


宏幸实业台车式热处理炉-01.jpg



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