铝合金变质处理概述

铝合金变质处理概述

铝合金变质处理概述

所谓变质处理就是在少量的专门添加剂(变质剂)的作用下改变铸态合金组织,使金属或合金的组织分散度提高的过程。目前,这种处理方法的技术术语很不统一,有的叫细化处理,还有的叫孕育处理。变质处理的分类也各不一样。有人根据金属及合金的最终组织变化特征将变质处理分为三类:把改变初生树枝晶和其他初生晶尺寸的处理叫第一类变质处理,把改变初生树枝晶内部结构的处理叫第二类变质处理,把改变共晶组织的处理叫第三类变质处理。也有人根据变质剂的作用特性,把变质处理分为三类四组。还有人按对结晶着的合金的物理作用和冶金作用来分类。显然,这些概念之间的界限是很难区分的。本手册把变质处理理解为金属及合金铸锭组织弥散度的提高。

目前,有各种说明变质处理过程的理论,其中,比较著名的有晶核形成论、碳化物论、包晶反应论、原子结构论等,但其中没有一种理论可以全面地说明这种过程。这是因为,第一,变质处理过程很复杂,既与熔炼条件有关,也与铸造条件有关;第二,不可控制的杂质有影响,铝合金中的某些元素的相互作用也有影响,它们增强或减弱晶粒细化的效果。

不同变质处理对铝合金组织性能的影响

不同变质处理对铝合金组织性能的影响 摘要:在铸造Al-15%Si合金熔炼过程中分别加入变质剂P盐、P盐+Al-Sr中间合金对其进行变质处理,分析不同变质剂及它们的复合形式对合金力学性能和显微组织的影响。实验结果表明,P盐和Al-Sr 中间合金都对合金组织有一定的细化作用,其中P盐主要细化初晶硅,P盐+Al-Sr中间合金的复合变质剂能同时细化初晶硅和共晶硅。实验证明加入复合变质剂后合金的显微组织细化程度最高,力学性能最为优越。 关键词:铸造Al-Si合金、变质处理、显微组织、性能 引言 铝合金是目前采用最多的轻金属合金材料,而铸造Al-Si系列合金是铝合金系中应用最早、最广泛的铝合金,它是重要的合金之一,具有优异的铸造性能,良好的力学性能与物理化学性能。它是目前研究和应用最为广泛的铸造铝合金,其产量占铸铝总产量的80%~90%,适用于各种铸造方法。因此,研究Al-Si系列合金的组织性能特点,进一步探寻在普通生产工艺中强化铝硅合金性能的方法,具有重要的理论意义和工程应用价值。 铸造Al-Si合金具有良好的力学性能、铸造性能和切削性能,广泛应用于航空航天和你汽车工业。Al-Si未变质处理时,共晶Si以粗大的针、片状存在,严重割裂了合金基体,降低了合金的强度和塑性。Sr对共晶硅起到很好的变质作用,同时却促进了粗大的柱状和树枝状

Al晶粒的形核生长,这说明对铸造Al-Si合金仅变质处理是不够的,还有必要对枝晶进行等轴化和细化,消除这种组织对合金力学性能的不利影响。 本文采用了不同的变质剂对Al-15%Si合金进行变质处理,研究了变质处理对合金组织的影响规律,同时初步探讨变质剂对Al-Si合金的细化变质机理。 1、实验方案设计 1.1材料的选择 本实验的目的在于研究不同变质剂对于铝合金组织及其性能的影响,为了实验的顺利进行以及实验过程之中出现较少的干扰因素,选择二元Al-Si合金作为本次实验的研究对象,由于变质处理作用的主要机制在于改变铸态下的Si的形态、数量及其分布,再加之合金液体要具有相对较好的流动性,最终确定Al-15Si作为实验材料。 1.2实验设备 1)锭模的选择 由于实验的需要和操作过程的顺利进行,选择金属型模具。 2)熔炼设备 坩埚电阻炉、温度控制器、其它工具、石墨坩埚、石墨搅拌棒、配套的热电偶、天平、钟罩、撇渣勺、浇勺、夹钳等。 3)金像显微设备 金相显微镜,型号:ZEISS-Imager

铝合金系列简介

铝合金系列简介 铝合金概述:铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 纯铝的密度小(ρ=2.7g/cm3),大约是铁的1/3,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各种型材各种型材、板材。抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低,退火状态σb 值约为8kgf/mm2,故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化,这就得到了一系列的铝合金。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,σb 值分别可达24~60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值σb/ρ)胜过很多合金钢,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造,以减自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。铝合金分两大类:铸造铝合金,在铸态下使用;变形铝合金,能承受压力加工。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金。形变铝合金又分为不可形变铝合金、不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能,物理性能和抗腐蚀性能。 铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金,铝锌合金和铝稀土合金,其中铝硅合金又有简单铝硅合金(不能热处理强化,力学性能较低,铸造性能好),特殊铝硅合金(可热处理强化,力学性能较高,铸造性能良好)。 铝合金的分类

铝合金的表面处理实用工艺审批稿

铝合金的表面处理实用 工艺 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

【工艺知识】铝材表面处理工艺大全介绍 总则 表面处理:它是通过机械和化学的方法处理后,能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层。在自然界中能达到稳定状态,增加机体的抗蚀性和增加产品的美观,从而提升产品的价值。表面处理种类的选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏的角度出发,当然经济价值也是考虑的核心所在。 表面处理的流程包括前处理,成膜,膜后处理。包装,入库。出货等工序,其中前处理包括机械处理,化学处理。 机械处理包括喷吵,抛丸,打磨,抛光,打蜡等工序。机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平,补救表面其它外观不良现象。化学处理使产品表面的油污锈迹去除,并且形成一层能使成膜物质更好的结合或和化成活性金属机体,确保镀层有一个稳定状态,增加保护层的结合力,从而达到保护机体的作用。 铝材表面处理 铝材常见的化学处理有铬化,喷漆,电镀,阳极氧化,电泳等工艺。其中机械处理有拉丝,抛光,喷吵,打磨等工艺。 —————— 第一节铬化 铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在,这层转化膜吸附性好,主要作为涂装底层。外观

有金黄色,铝本色,绿色等。这种转化膜导电性能好,是电子产品的最好选项,如手机电池内导电条,磁电设备等。该膜层适合所有铝及铝合金产品。但该转化膜质软,不耐磨,因此不利于做产品外部件利用。 铬化工艺流程: 脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库 铬化适合于铝及铝合金,镁及镁合金产品。 品质要求: 1)颜色均匀,膜层细致,不可有碰伤,刮伤,用手触摸,不能有粗糙,掉灰等现象。 2 )膜层厚度。 —————— 第二节,阳极氧化 阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀,致密的氧化层,(Al2O3 。6H2O 俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV),如果特种产品可以做硬质阳极氧化,产品表面硬度可达 400-1200HV,因而硬质阳极氧化是油缸,传动,不可缺的表面处理工艺。 另外这种产品耐磨性非常好,可做航空,航天相关产品的必用工艺。阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色,装饰性比硬质氧化要好的多。施工要点:阳极氧化对材质要求很严格,不同的材质表面有不同的装饰效果,常用的材质有6061,6063,7075,2024 等,其中,2024 相对效果要差一些,由

铝合金表面处理

铝材表面处理工艺介绍 对铝材来说,阳极氧化所能做到的色彩的确比较局限,通常就是银白、古铜、钛金、K金色或者黑色。至于有时看到有很多他色彩是通过另外的工艺方法加工出来的: 1 、电泳涂层 在阳极氧化的基础上,通过电泳的作用,在氧化膜上均匀覆盖上一层水溶性丙烯酸漆膜,使型材表面形成阳极氧化膜和丙烯酸漆膜复合膜。手感光滑细腻,外观鲜艳亮丽,除能生产原氧化着色的颜色的基础上,能做出更多如白色及绿色等鲜艳色彩。 2、彩色粉末喷涂 共200多种颜色选择,给设计师一个广阔空间,性能稳定,漆膜附着力强,不易剥落、耐酸、耐盐雾、耐灰浆、耐候性、耐老化等性能优异。涂层在空气中不挥发、不氧化、无污染毒害,环保性能好。表面污物水洗后焕然一新。 3、彩色氟碳喷涂 通过静电作用在铝合金基体表面喷上聚偏二氟乙烯漆涂层。氟碳涂料为偏聚二氟乙烯,氟碳涂料。所以能具有持久保色度、抗老化、抗腐蚀、抗大气污染,其氟碳键是最强的分子键之一优越于其聚合休的分子结构。氟碳喷涂作为高档表面涂装工艺手段。160多种丰富色彩足以为建筑师和设计师提供无穷无尽的设计空间。它具有颜色均匀一致,且抗褪色和沾污的能力优越的优点。 另外,铝或者铝合金很适合做拉丝处理 拉丝与表面氧化的确是无关的,拉丝要在氧化之前做才行;另外氧化是肯定不能用自然氧化的方法,自然氧化得到的表面应该叫质量缺陷,它的氧化膜与专门处理的氧化膜成份、外观都是截然不同的。 另外还有一点,着色并非是氧化的后处理,是在氧化的同时进行的,常用的有下面几种氧化着色处理方法: 着色阳极氧化膜 铝的阳极氧化膜,靠吸附染料而着色。 自发色阳极氧化膜 这种阳极氧化膜是某种特定铝材在某种合适的电解液(通常以有机酸为基)中在电解作用下,由合金本身自发地生成一种带色的阳极氧化膜。 电解着色 阳极氧化膜的着色,通过氧化膜的空隙被金属或金属氧化物电沉积而着色。 着色确实是与氧化同时进行的,但也确实称其为该工艺的后处理,其意思是之其附加在该工艺中进行的(不进行也可以)。

7050铝合金概述

7050铝合金概述 7050属高强度可热处理合金,具有极高的强度及抗剥落腐蚀和抗应力腐蚀断裂的性能。常用于飞机结构件用于中厚板挤压件、自由锻打件与模锻件。制造这类零件对合金要求是:抗剥落腐蚀性与抗应力腐蚀开裂能力、断裂韧性与抗疲劳性能都强。 7075系铝合金主要合金元素是锌,向含3%-75%锌的合金中添加镁,可以形成强化效果显著的MgZn2,使该合金的热处理效果远远胜过铝锌二元合金.提高合金中的锌镁含量,抗拉硬度就得会到进一步的提高,但其抗应力腐蚀和抗剥落腐蚀的能力会随之下降.经热处理,能达到非常高的强度特性.该 系材料一般都会加入商量铜铬等合金.该系中以7075-7651铝合金为上品,被誉为铝合金中最优良的产品,强度高,远胜于软钢.此合金具有良好的机 械性能及阳极反应.主要用于航空航天,模具加工,机械设备.工装夹具,特 别用于飞机制造结构及其它要求强度高,抗腐蚀性能强的高应力结构体. 7050典型机械性能 状态拉伸强度屈服强度延伸率硬度(a) 剪切强度疲劳强度(b) MPa ksi MPa ksi 样品厚度 1.6mm(1/16in) HB MPa ksi MPa ksi T73510 496 72 434 63 12 135 - - 71 10.4 T7451 524 76 469 68 11 135 303 44 71 10.4 T7651 552 80 490 71 11 135 324 47 71 10.4 注: (a)载荷500kg直径10mm球; (b)R.R.Moore型试验,循环5*108次全反向应力。 其它性能 密度:20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。 退火温度415℃(775℉) 固溶温度475℃(890℉) 时效温度 120-175℃(250-350℉) 7050化学成分: 铝(Al) 余量 铬(Cr)≤0.04 锆(Zr)0.08~0.15 锌(Zn)5.7~6.7 硅(Si)≤0.12 铁(Fe)0.000~0.150 锰(Mn)≤0.10 镁(Mg)1.9~2.6

铝合金表面处理

阳极氧化 产品名称:阳极氧化后 产品编号: 备注: 阳极氧化是铝及其合金通过电化学方法在其表面形成转化膜的过程。常规铝氧化膜可以满足顾客对铝表面从外观到性能的绝大多数渴求。 常规铝阳极氧化膜的优势: a、抗(大气)侵蚀能力可与不锈钢相比 b、表面硬度高150~300HV 减少了擦划可能 c、电绝缘性电击穿电位达1000V可与瓷器相比 d、装饰性优良着色膜颜色达数十种,这些被改性的染料,其 耐久性已达到满意。 e、氧化膜的更多优势多孔氧化膜可以进行化学着色、电解着色以及 自然发色工艺获得数十种不同的着色表面,并可以套字、套图案和作画,还可 以吸附、香料、光粉等等,制成各种功能性氧化膜。 阳极氧化膜主要应用领域 国防工业、汽车工业、航空航天工程、制药工业、电子及机电一体化产业、医疗器械、运动器材、装饰与装潢产业、工业标牌、仪表面板等。 阳极氧化膜着色方法分类 1、化学着色法 包括有机染料着色和无机着色两类

有机着色:颜色鲜艳、工艺简单、成本低,可着出几十种至上百种颜色。 缺点:不耐日光,耐老化性能差。 无机着色:着色膜较暗,稳定性好。 缺点:颜色范围窄,除金黄色外其它很少采用。 2、电解着色 颜色牢固性好,适宜户外使用,耐久性可达20年以上。 缺点:色掉单一、多为金黄——青铜——古铜色,成本高。 3、自然发色 色泽牢固,耐候性好,耐久性可达20年以上。 缺点:对合金选择性高,着色一致性差。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 产品名称: 阳极氧化前 产品编号: 编号一 备 注: 铝阳化氧化(综合)生产能力: 槽液的容量

ZL101A铝合金变质效果研究

ZL101A铝合金变质效果研究 铝硅合金在消失模铸造铝合金运用中占有重要位置。而消失模铸造铝合金中,由于初晶硅相、共晶硅相大量存在,以及铝元素的吸氢特性,导致铝合金铸件多种铸造缺陷及铸件机械强度不够。本文通过实验并经过金相检验及力学性能测试证明,在铸造过程中添加变质剂能有效的改善这些问题。 标签:铝合金变质;消失模铸造;金相检验 1 变质处理 铝合金变质处理就是,在铝合金熔铸过程中,加入别的元素,通过这些元素作用于合金中的金属相,使其凝结过程发生一定变化,从而达到细化晶粒或者改变晶粒的形态的作用。现在铸造工业中,选用的变质剂种类比较多,主要有Na 盐、K盐、Be盐、稀土类、还有Sr元素等。变质方式主要有以下三种:a.改变、细化初晶硅;b.细化、改变共晶硅;c.改变杂质相。本文所研究的是钠盐和锶合金(含锶10%)对ZL 101A的变质效果。 2 实验 2.1 实验方案 2.1.1 按照日常生产配料熔炼铝水,待铝锭、配料完全溶解,熔炼结束后按照生产工艺继续铝水精炼,精炼结束后将铝水自熔炼炉导入保温炉(在铝水流入保温炉的过程中加入变质剂)待温度达到720℃后保温1小时,在特定的磨具中浇铸检测试样,并浇铸2组(每组3根)拉力试棒。未变质的标注a,钠盐变质为b,锶变质为c。拉力试棒也依次标注a,b,c。 2.1.2 在相同的冷却条件下,待试样完全凝结冷却后,在试样相同部位截取相同长度的试块,并做好标识。拉力试棒的加工按铝合金拉力试棒标准加工车制。 2.1.3 对试样a,b,c进行加磨制,抛光,腐蚀加工,进行金相检测,硬度检测,拉力试棒进行抗拉测试。 2.1.4 对检测结果进行分析研究。 2.2 实验过程及结果 3结束语 金相图片显示,通过钠盐或者锶变质共晶硅的形态基本都被细化了,铝合金的机械性能和硬度得到良好的改善提高。另外该次实验的生产条件下锶合金的变质效果要比钠盐的变质效果好一点,钠盐的变质效果比较缓慢一点,金相图片显

变质剂的用图学习资料

变质剂的用图

精品资料 铝合金变质剂的变质效果和特点 1)钠盐变质剂变质方法 Na可使共晶硅的结晶由短圆针状变为细粒状,并降低共晶温度,增加过冷度,细化晶粒。其细化效果,对冷的慢的砂型、石膏型铸件而言比较好,还有分散铸件(铸锭)缩窝的作用,这对要求气密性好的铸件有重要的作用。钠盐变质法的成本低,制备也比较简单,适合批量小、要求不很高的产品,其缺点是:钠是化学活泼性元素,在变质处理中氧化、烧损激烈、冒白色烟雾,对人体和环境都有危害,操作也不太安全,特别是易使坩埚腐蚀损坏,它的充分变质有效时间短,一般不超过1h。钠还使Al-Mg系合金的粘性增加,恶化铸造性能,当钠量多时,还会使合金的晶粒催化,所以Al-Mg系合金和含Mg 量高于2%的Al-Si合金,一般都不用钠盐变质剂来进行变质处理,以免出现所谓“钠脆”现象 2)铝锶中间合金变质法这是国外使用的较多的一种长效变质方法。加入量为炉料总重量的0.04-0.05%的Sr。其优点是变质效果比钠盐好,氧化烧损也比钠盐小,有效变质持续时间长,对坩埚的腐蚀性也比钠盐小,因而可使坩埚的使用寿命延长。这种变质法操作也比使用钠盐安全卫生,不产生对人体和环境有害的气体,变质效果也比钠盐好,一般有80-90%的良好变质合格率。其缺点是:成本比钠盐高,要预先配制成中间合金(否则就要采用锶盐变质剂),没有钠盐那样的有分散铸件缩窝的作用。 3)铝锑中间合金变质法这种方法也是用的较多的一种长效变质方法。加入量为炉料总重量的0.2-0.3%的Sb,可获得长效变质效果,即使到铝合金重熔,此变质效果仍起作用。其变质效果与合金的冷却速度有关,冷却速度快(如在金属型中铸造),变质效果好;冷却速度慢(如在石膏型、砂型中铸造),则变质效果差。但应注意,已经过钠盐或锶盐或铝锶中间合金变质过的铝合金不能再加Sb来变质,因为这样会形成Na3Sb化合物而使合金的晶粒粗大、性能变坏,从而反使钠、锶的变质效果降低。 4)SR813磷复合细化剂和SR814磷盐复合细化剂孕育法这是近年开发的一种适合过共晶型铝硅合金的初晶Si的细化剂。因为P在铝合金液中形成AlP的微细结晶核种,细化晶粒的效果很好,有效持续孕育时间也长,但它会与Na、Sr、Sb形成化合物,降低它们对共晶硅结晶的细化效果,所以,已经使用Na、Sr、Sb作过变质处理的铝合金,不要再加P来作变质处理。 5)铝钛中间合金变质法其中含有4%左右的钛,钛是细化晶粒效果很好的元素,形成的TiAl3成为初晶α枝晶的异质结晶核种,能有效地细化晶粒和防止铸造裂纹,对易产生铸造裂纹的Al-Cu-Mg合金(如ZL207)很合适。由于钛量太多,又是通过与炉料一起熔化、扩散、融合来细化晶粒的,故其细化效果虽没有钛硼熔剂好,但仍可达到一级晶粒的效果。其次是TiAl3的密度比铝合金液大,如合金保温时间过长,就有可能沉降,凝聚成夹杂物,要严格注意。 6)钛硼熔剂细化法由于钛硼熔剂中同时含有Ti和B两种细化晶粒作用很强的元素,它们在铝合金液中形成TiAl3和TiB2,未熔化的TiAl3和不熔化的TiB2(其相对密度4.4,熔点 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

铝合金的变质

铝合金的变质 铝合金 1)钠盐变质剂变质方法 Na可使共晶硅的结晶由短圆针状变为细粒状,并降低共晶温度,增加过冷度,细化晶粒。其细化效果,对冷的慢的砂型、石膏型铸件而言比较好,还有分散铸件(铸锭)缩窝的作用,这对要求气密性好的铸件有重要的作用。钠盐变质法的成本低,制备也比较简单,适合批量小、要求不很高的产品,其缺点是:钠是化学活泼性元素,在变质处理中氧化、烧损激烈、冒白色烟雾,对人体和环境都有危害,操作也不太安全,特别是易使坩埚腐蚀损坏,它的充分变质有效时间短,一般不超过1h。钠还使Al-Mg系合金的粘性增加,恶化铸造性能,当钠量多时,还会使合金的晶粒催化,所以Al-Mg系合金和含Mg量高于2%的Al-Si 合金,一般都不用钠盐变质剂来进行变质处理,以免出现所谓“钠脆”现象 2)铝锶中间合金变质法 这是国外使用的较多的一种长效变质方法。加入量为炉料总重量的0.04-0.05%的Sr。其优点是变质效果比钠盐好,氧化烧损也比钠盐小,有效变质持续时间长,对坩埚的腐蚀性也比钠盐小,因而可使坩埚的使用寿命延长。这种变质法操作也比使用钠盐安全卫生,不产生对人体和环境有害的气体,变质效果也比钠盐好,一般有80-90%的良好变质合格率。其缺点是:成本比钠盐高,要预先配制成中间合金(否则就要采用锶盐变质剂),没有钠 盐那样的有分散铸件缩窝的作用。 3)铝锑中间合金变质法 这种方法也是用的较多的一种长效变质方法。加入量为炉料总重量的0.2-0.3%的Sb,可获得长效变质效果,即使到铝合金重熔,此变质效果仍起作用。其变质效果与合金的冷却速度有关,冷却速度快(如在金属型中铸造),变质效果好;冷却速度慢(如在石膏型、砂型中铸造),则变质效果差。但应注意,已经过钠盐或锶盐或铝锶中间合金变质过的铝合金不能再加Sb来变质,因为这样会形成Na3Sb化合物而使合金的晶粒粗大、性能变坏, 从而反使钠、锶的变质效果降低。 4)SR813磷复合细化剂和SR814磷盐复合细化剂孕育法 这是近年开发的一种适合过共晶型铝硅合金的初晶Si的细化剂。因为P在铝合金液中形成AlP的微细结晶核种,细化晶粒的效果很好,有效持续孕育时间也长,但它会与Na、Sr、Sb形成化合物,降低它们对共晶硅结晶的细化效果,所以,已经使用Na、Sr、Sb作过变质 处理的铝合金,不要再加P来作变质处理。 5)铝钛中间合金变质法 其中含有4%左右的钛,钛是细化晶粒效果很好的元素,形成的TiAl3成为初晶α枝晶的异质结晶核种,能有效地细化晶粒和防止铸造裂纹,对易产生铸造裂纹的Al-Cu-Mg合金(如ZL207)很合适。由于钛量太多,又是通过与炉料一起熔化、扩散、融合来细化晶粒的,故其细化效果虽没有钛硼熔剂好,但仍可达到一级晶粒的效果。其次是TiAl3的密度比铝合

铝及铝合金的介绍

铝及铝合金的介绍 概述: 一、纯铝的性能 1、纯铝的特点: 纯铝是一种银白色的金属,无磁性,导电性好,导热性好。强度很低,塑性很好。 导电排行:银>铜>金>铝>铁>锡 2、纯铝的牌号表示方法: 铝的质量分数不低于99%的纯铝,其牌号用1XXX表示。 XX:牌号的最后两位数字表示铝的最低质量分数(百分数)X100后的小数点后面的两位数字。 X:牌号的第二位字母表示原始纯铝的改型,如字母A表示原始纯铝,若为其它字母(B~Y),则表示原始纯铝的改型。 3、铝合金的分类: 铝合金中常加入的主要元素有:Si,Cu,Zn,Fe,Mn等,辅加元素有Cr,Ti,Zr,B,Ni和稀土元素等。 二、变形铝合金 铝合金分为两大类:1、变形铝合金。2、铸造铝合金。 变形铝合金包括:防锈铝合金,硬铝合金,超硬铝合金和锻铝合金。 1、铝合金的牌号表示方法: 铝及铝合金的组别分类表组别牌号系列 纯铝(铝含量不小于99.00%)1××× 以铜为主要合金元素的铝合金2××× 以锰为主要合金元素的铝合金3××× 以硅为主要合金元素的铝合金4××× 以镁为主要合金元素的铝合金5××× 以镁和硅为主要合金元素并以Mg2Si相为强化相的铝合金6××× 以锌为主要合金元素的铝合金7××× 以其它合金元素为主要合金元素的铝合金8××× 2、防锈铝合金 主要包括300系的Al-Mn和5000系的Al-Mg合金。 Mn起到提高铝合金的耐腐蚀能力,并起到固溶强化的作用。Mg也起到强化的作用,并使铝合金的密度降低其制成品比纯铝还轻。 常用的Al-Mn系合金有3A31,用于制造油罐,油箱,管道,铆钉等需要弯曲、冲压加工的零件。 常用的Al-Mg系合金有5A05,其密度比纯铝小,强度比Al-Mn合金高,在航空业中广泛使用,可制造铆钉及承受中等载荷的零件。

铝合金的变质处理

铝合金的变质处理 铸锭组织的不均匀性集中的影响到铸锭的性能,用于锻造、轧制和挤压的铸锭特别不希望降低合金工艺塑性的柱状组织。通常,具有细小晶粒组织、细微的晶粒内部结构和过剩相均匀分布的合金具有最好的铸态性能和最高的压力加工塑性。采用增大冷却速度、低温浇注、超声波振荡铸造、电磁铸造等措施均有利于获得上述理想组织,但这些办法均有局限性,只有对合金采取变质处理才是调整铸锭组织的根本手段。 一、变质处理概述 所谓变质处理就是在少量的专门添加剂(变质剂)的作用下改变铸态合金组织,使金属或合金的组织分散度提高的过程。目前,这种处理方法的技术术语很不统一,有的叫细化处理,还有的叫孕育处理。变质处理的分类也各不一样。有人根据金属及合金的最终组织变化特征将变质处理分为三类:把改变初生树枝晶和其他初生晶尺寸的处理叫第一类变质处理,把改变初生树枝晶内部结构的处理叫第二类变质处理,把改变共晶组织的处理叫第三类变质处理。也有人根据变质剂的作用特性,把变质处理分为三类四组(见表2—5—3)。还有人按对结晶着的合金的物理作用和冶金作用来分类。显然,这些概念之间的界限是很难区分的。本手册把变质处理理解为金属及合金铸锭组织弥散度的提高。 表2—5—3变质剂的类别及其作用特性 类别

变质剂 组别 作用性质 可能的变质机构 I 晶核变质剂 l 不起化学作用,但结构上具有共格性 起晶核或生核基底作用,如铝中的TiC及其他高熔点夹杂物 2 起化学作用且有结构上的共格性 包晶反应产生晶核质点,并改变周围液相的成分浓度,如钛和铝作用生成的TiAl, Ⅱ 吸附变质剂 3 活性吸附或物理吸附 吸附在晶面上,阻碍晶粒成长,促使过冷增核,如铝硅合金中加钠 Ⅲ 改变结构不 匀性变质剂

纯铝及铝合金特性概述

纯铝及铝合金特性概述 一纯铝 密度:铝是一种很轻的金属,密度为克/ 厘米3,约为纯铜的1/3 。 ~ 导电导热性:铝的导热及导电性能好,当铝的截面和长度与铜相同时,铝的导电能力约为铜的61 %,如果铝与铜的重量相同而截面不同(长度相等),则铝的导电能力为铜的200 %。 化学特性:抗大气腐朽性能好,因为其表面易形成致密的氧化铝膜,能阻止内部金属的进一步氧化,铝与浓硝酸、有机酸及食品基本不起反应。 ] 铝呈面心立方结构,工业用纯铝塑性极高( ψ=80%), 很容易承受各种成型工艺,但其强度过低,σ b 约为69Mpa, 故纯铝只能通过冷变形强化或合金化来提高其强度后,才可以作为结构材料; 铝是非磁性,无火花材料,且反射性能好,既能反射可见光,也能反射紫外线; 铝中的杂质为硅和铁,当杂质含量越高时,其导电性,抗腐蚀性及塑性越低; , 二. 铝合金 如果在铝中加入适量的某些合金元素,再经过冷加工或者热处理,可以大幅度的改善某些特性,铝中最常用的合金元素为铜、镁、硅、锰、锌, 这些元素有时单独加入,有时配合加入,除了上述元素外,有时还加入微量的钛、硼、铬等。 , 根据铝合金的成分及生产工艺特点,可以分为铸造铝合金及形变铝合金两类。 形变铝合金:这类铝合金通常通过热态或冷态的压力加工,即经过轧制,挤压等工序,制成板材、管材、棒材以及各种型材使用,这类合金要求具有相当高的塑性,故合金含量较少。 铸造铝合金则是将液态金属直接浇注在砂型中,制成各种形状复杂的零件,对这类合金要求具有良好的铸造性,即良好的流动性,合金含量少时,适宜做形变铝合金,合金含量多时,做铸造铝合金。 ! 铝合金的弹性模量小,仅相当于钢材的1/3 ,即在相同的截面下,加以相同的载荷,铝合金的弹性变形是钢的 3 倍,承受力不强,但抗震性能好。 铝合金的硬度范围( 包括退火和时效硬化状态) 为20~120HB 。最硬的铝合金比钢材还

铝合金阳极氧化与表面处理技术

铝合极氧化与表面处理技术 第一章引论 1.铝及铝合金的性能特点 密度低;塑性好;易强化;导电好;耐腐蚀;易回收;可焊接;易表面处理 2.简述铝合金的腐蚀性及其腐蚀形态 1)腐蚀性:(1)酸性腐蚀:铝在不同的酸中有不同腐蚀行为,一般在氧化性浓酸中生成钝化膜,具有很好的耐蚀性,而在稀酸中有“点腐 蚀”现象。局部腐蚀;(2)碱性腐蚀:铝在碱性溶液中的腐蚀, 碱能与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水,然后再进一步与铝反应生 成偏铝酸钠和氢气。全面腐蚀;(3)中性腐蚀:在中性盐溶液中, 铝可以是钝态,也可能由于某些阳离子或者阳离子的作用发生腐 蚀。点腐蚀。 2)腐蚀形态:点腐蚀,电偶腐蚀,缝隙腐蚀,晶间腐蚀,丝状腐蚀和层状腐蚀等 点腐蚀:最常见的腐蚀形态,程度与介质和合金有关 电偶腐蚀:接触腐蚀,异(双)金属腐蚀,在电解质溶液中,当两种金属或合金相接触(电导通)时,电位较负的金属腐蚀被加速,而电位较正的 金属受到保护的腐蚀现象。 缝隙腐蚀:两个表面接触存在缝隙,该处充气溶解氧形成氧浓差原电池,使缝隙产生腐蚀。 晶间腐蚀:与热处理不当有关,合金元素或金属间化合物沿晶界沉淀析出,相对于晶粒是阳极,而构成腐蚀电池。 丝状腐蚀:丝状腐蚀是一种膜下腐蚀,呈蠕虫状在膜下发展,这种膜可以是漆膜,或者其他涂层,一般不发生在阳极氧化膜的下面。丝状腐蚀与合 金成分、涂层前预处理和环境因素有关,环境因素有适度、温度、氯 化物; 层状腐蚀:剥层腐蚀,也叫剥蚀。 3.铝合金表面处理技术包括哪几个方面? 表面机械预处理(机械抛光或扫纹等)(2)化学预处理或化学处理(化学转化或化学镀等)(3)电化学处理(阳极氧化或电镀等)(4)物理处理(喷涂、搪瓷珐琅化及其物理表面技术改性)等。

ADC12铝合金的细化变质处理

ADC12铝合金的细化变质处理 一、实验目的 1)熟练ADC12铝合金的熔炼、精炼、细化和变质处理过程。 2)了解ADC12铝合金的组织变质处理的基本原理和方法。 3)分析晶粒细化剂(Al-5Ti-B\Al-5Ti-C)对ADC12合金的组织的细化效果及其影响。 4)分析变质剂(Mn\Sr) 对ADC12合金的组织的变质效果及其影响。 5)分析RE元素对ADC12合金的组织的细化变质效果及其影响。 6)了解各种变质的的单因素影响及正交实验的效果。 二、原理概述 由于Al-Si共晶合金(ADC12)有很好的铸造性能,且铸件轻、比强度高、热膨胀系数小、耐腐蚀性能高及切屑性能好, 故被广泛用于航天航空、汽车等工业。在再生铝合金ADC12铸件中,α-Al相是最主要的组织。在铸态时,α-Al相呈树枝状,并且比较粗大,其取向没有一定的规律,较为杂乱,这使得其性能不是很好。Fe在A l合金中通常被认为是最有害的杂质元素, 常见的Fe相为α-Fe 相( A l8 S iFe2 )和β-Fe 相( Al5 SiFe) 两种。硬而脆的针状的β-Fe相会破坏金属基体的连接强度, 大幅降低合金的力学性能(如抗拉强度)。Fe在A l合金中作为有害元素会显著降低合金的力学性能, 影响断裂粗糙程度等。 1.铝硅合金的细化处理 铝硅合金细化处理的目的主要是细化合金基体α-Al的晶粒。晶粒细化是通过控制晶粒和形核和长大来实现的。细化处理的基本原理是促进形核,抑制长大。对晶粒细化的基本要求是: 1)含有稳定的异质固相形核颗粒、不易溶解。 2)异质形核颗粒与固相α-Al间存在良好的晶格匹配关系。 3)异质形核颗粒应非常细小,并在铝熔体中呈高度弥散分布。 4)加入细化剂不能带入任何影响铝合金性能的有害元素或杂质。 晶粒细化剂的加入一般采用中间合金的方式。常用晶粒细化剂有以下几种类型:二元Al-Ti合金、三元Al-Ti-B合金、Al-Ti-C合金以及含稀土的中间合金。它们是工业上广泛应用的最经济、最有效的铝合金晶粒细化剂。这些合金元素加入到铝熔体中后,会与Al发生化学反应,生成 TiAl3、TiC、B4C等金属间化合物。这些金属间化合物相在铝熔体中以高度弥散分布的细小异质固相颗粒存在,可以作为α-Al形核的核心,从而增加反应界面和晶核数量,减小晶体生长的线速度,起到晶粒细化的作用。 晶粒细化剂的加入量与合金种类、化学成分、加入方法、熔炼温度以及浇注时间等有关。若加入量过大,则形成的异质形核颗粒会逐渐聚集,当其密度比铝

(完整版)压铸铝合金表面处理【干货技巧】

压铸铝合金表面处理 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.

铝合金涂装前处理流程:脱脂-水洗-水洗-表调-磷化-水洗-(纯水洗),采用锌系磷化液,方法与钢铁件的磷化基本一致。 如果不磷化,也可以采用六价铬钝化处理,但是此法不环保。或用三价铬钝化处理。 如果铝合金仅进行脱脂就涂装,附着力差,耐腐性也差。 磷化处理磷化处理就是工件在以磷酸或磷酸盐为主体的溶液中进行浸渍或采用喷枪进行喷淋,使表面产生完整的磷酸盐保护膜层的表面处理技术。典型的处理规范如表2所示。

磷化处理液的成膜性不如铬化处理液的好,对工件的表面质量要求较高,通常不太适合于表面质量差的薄壁压铸件(壁厚小于2mm)的表面处理。磷化处理膜层的厚度较大,作为油漆底层,可使漆膜的粘附力、耐潮湿性和耐蚀能力提高几十倍至几百倍。镁合金磷化处理的研究较少,目前的应用十分有限。 1,压铸铝合金表面电镀彩锌,铝本身是两性金属,在酸或者碱性的溶液中都不稳定,加之压铸铝合金本身组织疏松,有砂眼,气孔等缺陷,往往会影响电镀质量。经过适当的前处理后,压铸件电镀锌变的容易,电镀10um左右的锌层,然后进行钝化处理,可以成倍的提高压铸铝合金的耐腐蚀性,为了防止彩锌变色,可以浸涂一层有机保护膜。 2,压铸铝合金表面进行铬酸盐处理,压铸铝合金经过喷砂处理后,可以直接进行铬酸盐处理,从而表面可以获得一层钝化膜,根据需要这层膜可以是无色到黄色,并且不影响表面电阻,为了达到产品三防的要求,可以在铬酸盐处理后,再进行喷涂。 金属表面处理种类简介:电镀/电泳/锌镀/发黑/金属表面着色/抛丸/喷砂/喷丸/磷化/钝化 电镀镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的

铝合金常用表面处理方法

铝合金常用表面处理方法: 阳极氧化:以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理。 原理:实质上就是水电解的原理。当电流通过时,将发生以下的反应:在阴极上:2H++2e=H2 在阳极上:4OH-4e=2H2O+O2 析出的氧不仅是分子态的氧,还包括原子氧,以及离子氧,通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,形成无水的AL20膜: 4AL+3O2=2AL2O3+3351J 电泳涂装:电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷之涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。它包括 四个过程: 1、电解(分解) 在阴极反应最初为电解反应,生成氢气及氢氧根离子0H此反应造成阴极面形成一高碱性边界层,当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质,涂膜沉积,方程 式为:F20^ OH+H 2、电泳动(泳动、迁移) 阳离子树脂及H+在电场作用下,向阴极移动,而阴离子向阳极移动过程。 3、电沉积(析出)在被涂工件表面,阳离子树脂与阴极表面碱性作用,中和而析出不沉积物,沉积于被涂工件上。 4、电渗(脱水)涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的,具有多数毛细孔,水被从阴极涂膜中排渗出来,在电场作用下,引起涂膜脱水,而涂膜则吸附于工件表面,而完成 整个电泳过程。 5/29 粉末喷涂: 1)基本原理:在喷枪与工件之间形成一个高压电晕放电电场,当粉末粒子由喷枪口喷出经过放电区时,便补集了大量的电子,成为带负电的微粒,在静电吸引的作用下,被吸附到带 正电荷的工件上去。当粉末附着到一定厚度时,则会发生“同性相斥”的作用,不能再 吸附粉末,从而使各部分的粉层厚度均匀,然后经加温烘烤固化后粉层流平成为 均匀的 膜层。粉沫喷涂的原料为:聚氨脂、聚氨树脂、环氧树脂、羟基聚脂树脂以及环氧/聚酯树脂,可配制多种颜色。 粉沫喷涂最大弱点是怕太阳紫外线照射,长期照射会造成自然退色。主要工序只有前处理、静电喷涂和烘烤三个工序。 典型的粉末静电喷涂工艺流程如下:上件T脱脂一清洗一去锈一清洗一磷化一清洗一钝化一粉末静电喷涂一固化一冷却一下件 氟碳喷涂:1)基本原理:也采用静电喷涂的原理,为液态喷涂,香港称为锔油。属于高档次喷涂,价格较高。 2)氟碳喷涂原料及结构 氟碳喷涂料是以聚偏二氟乙烯树脂nCH2CF2烘烤(CHCF2)n(PVDF)为基料或配金

铝合金的变质处理

铝合金的变质处理 材料与能源学院金属材料工程2011级2班范宇鑫 【摘要】变质处理指的是向金属液内添加少量物质,促进金属液生核或改变晶体生长过程的方法。而铝合金制造过程中变质处理是必不可少的工艺,加入不同的变质剂对合金的工艺性能有着不同的影响。 关键词:铝合金变质处理 铝合金的制备主要有铸造和压力变形两种。铝合金制造过程中的缺陷有氧化夹渣、气孔气泡、缩松疏松、裂纹等。这些缺陷严重影响铝合金的性能,容易造成断裂和磨损。为了防止这些缺陷的产生,提高铝合金的工艺性能,加入变质剂就是一种有效的措施。变质处理的目的主要是细化晶粒、改善脆性相、改善晶粒形态和分布状况。变质处理的机理众说纷纭,主要分为两种:一是不溶性质点存在于金属液中的非均质晶核作用;二是以溶质的偏析及吸附作用。在变质剂完全溶解于金属液且不发生化学反应生成化合物的情况下,变质剂就像溶质一样,在凝固过程中,由于偏析使固/液界面前沿液体的平衡液相线温度降低,界面处成分过冷度减少,致使界面上晶体的生长受到抑制,枝晶根部出现缩颈而易于分离。同时,由于变质剂易偏析和吸附,故阻碍晶体生长的作用也加强。因此,往往只需加入少量变质剂,就能显著细化晶粒。其中,不同的变质剂所发挥的作用有所不同,常见以下几种变质剂:(1)钠盐变质剂:Na元素可使共晶硅的结晶由短圆针状变为细粒状,并降低共晶温度,增加过冷度,细化晶粒。其细化效果,对冷的慢的砂型、石膏型铸件 而言比较好,还有分散铸件(铸锭)缩窝的作用,这对要求气密性好的铸件 有重要的作用。钠盐变质法的成本低,制备也比较简单,适合批量小、要求 不很高的产品,但其缺点是,由于钠是化学活泼性元素,在变质处理中氧化、 烧损激烈、冒白色烟雾,对人体和环境都有危害,操作也不太安全,特别是 易使坩埚腐蚀损坏,它的充分变质有效时间短,一般不超过1h。钠还使Al-Mg 系合金的粘性增加,恶化铸造性能,当钠量多时,还会使合金的晶粒催化, 所以Al-Mg系合金和含Mg量高于2%的Al-Si合金,一般都不用钠盐变质剂来 进行变质处理,以免出现所谓“钠脆”现象。 (2)铝锶中间合金变质剂:这是国外使用的较多的一种高效变质方法。加入量为炉料总重量的0.04-0.05%的Sr。其优点是变质效果比钠盐好,氧化烧损也比钠 盐小,有效变质持续时间长,对坩埚的腐蚀性也比钠盐小,因而可使坩埚的

铝及铝合金表面处理方法【汇总】

铝及铝合金表面处理方法 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 铝及铝合金表面在各种热处理、机械加工、运输及保管过程中,不可避免地会被氧化,产生一层厚薄不均的氧化层。同时,也容易受到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。 油污及某些吸附物,较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理,或直接用化学处理。对于严重氧化的金属表面,氧化层较厚,就不能直接用溶剂清洗和化学处理,而最好先进行机械处理。 通常经过处理后的金属表面具有高度活性,更容易再度受到灰尘、湿气等的污染。为此,处理后的金属表面应尽可能快地进行胶接。 经不同处理后的金属保管期如下: (1)湿法喷砂处理的铝合金,72h; (2)铬酸-硫酸处理的铝合金,6h; (3)阳极化处理的铝合金,30天; (4)硫酸处理的不锈钢,20天; (5)喷砂处理的钢,4h; (6)湿法喷砂处理的黄铜,8h。

铝及铝合金表面处理方法 [方法1] 脱脂处理。用脱脂棉沾湿溶剂进行擦拭,除去油污后,再以清洁的棉布擦拭几次即可。常用溶剂为:三氯乙烯、醋酸乙酯、丙酮、丁酮和汽油等。 [方法2] 脱脂后于下述溶液中化学处理:浓硫酸27.3 重铬酸钾7.5 水65.2 在60-65°C浸渍10-30min后取出用水冲洗,晾干或在80°C以下烘干;或者在下述溶液中洗后再晾干:磷酸10 正丁醇3 水20 此方法适用于酚醛-尼龙胶等,效果良好。 [方法3] 脱脂后于下述溶液中化学处理:氟化氢铵3-3.5 氧化铬20-26 磷酸钠2-2.5 浓硫酸50-60 硼酸0.4-0.6 水1000 在25-40°C浸渍4.5-6min,即进行水洗、干燥。本方法胶接强度较高,处理后4h内胶接,适用于环氧胶和环氧-丁腈胶胶接。 [方法4] 脱脂后于下述溶液中化学处理:磷酸7.5 氧化铬7.5 酒精5.0 甲醛(36-38%)80 在15-30°C浸渍10-15min,然后在60-80°C下水洗、干燥。 [方法5] 脱脂后于下述溶液中进行阳极化处理:浓硫酸22g/l 在1-1.5A/dm2的直流强度下浸渍10-15min,再在饱和重铬酸钾溶液中,于95-100°C下浸渍5-20min,然后水洗,干燥。

铝合金变质剂的变质效果和特点

铝合金变质剂的变质效果和特点 1)钠盐变质剂变质方法 Na可使共晶硅的结晶由短圆针状变为细粒状,并降低共晶温度,增加过冷度,细化晶粒。其细化效果,对冷的慢的砂型、石膏型铸件而言比较好,还有分散铸件(铸锭)缩窝的作用,这对要求气密性好的铸件有重要的作用。钠盐变质法的成本低,制备也比较简单,适合批量小、要求不很高的产品,其缺点是:钠是化学活泼性元素,在变质处理中氧化、烧损激烈、冒白色烟雾,对人体和环境都有危害,操作也不太安全,特别是易使坩埚腐蚀损坏,它的充分变质有效时间短,一般不超过1h。钠还使Al-Mg系合金的粘性增加,恶化铸造性能,当钠量多时,还会使合金的晶粒催化,所以Al-Mg系合金和含Mg量高于2%的Al-Si合金,一般都不用钠盐变质剂来进行变质处理,以免出现所谓“钠脆”现象 2)铝锶中间合金变质法 这是国外使用的较多的一种长效变质方法。加入量为炉料总重量的0.04-0.05%的Sr。其优点是变质效果比钠盐好,氧化烧损也比钠盐小,有效变质持续时间长,对坩埚的腐蚀性也比钠盐小,因而可使坩埚的使用寿命延长。这种变质法操作也比使用钠盐安全卫生,不产生对人体和环境有害的气体,变质效果也比钠盐好,一般有80-90%的良好变质合格率。其缺点是:成本比钠盐高,要预先配制成中间合金(否则就要采用锶盐变质剂),没有钠盐那样的有分散铸件缩窝的作用。 3)铝锑中间合金变质法 这种方法也是用的较多的一种长效变质方法。加入量为炉料总重量的0.2-0.3%的Sb,可获得长效变质效果,即使到铝合金重熔,此变质效果仍起作用。其变质效果与合金的冷却速度有关,冷却速度快(如在金属型中铸造),变质效果好;冷却速度慢(如在石膏型、砂型中铸造),则变质效果差。但应注意,已经过钠盐或锶盐或铝锶中间合金变质过的铝合金不能再加Sb来变质,因为这样会形成Na3Sb化合物而使合金的晶粒粗大、性能变坏,从而反使钠、锶的变质效果降低。 4)SR813磷复合细化剂和SR814磷盐复合细化剂孕育法 这是近年开发的一种适合过共晶型铝硅合金的初晶Si的细化剂。因为P在铝合金液中形成AlP的微细结晶核种,细化晶粒的效果很好,有效持续孕育时间也长,但它会与Na、Sr、Sb 形成化合物,降低它们对共晶硅结晶的细化效果,所以,已经使用Na、Sr、Sb作过变质处理的铝合金,不要再加P来作变质处理。 5)铝钛中间合金变质法 其中含有4%左右的钛,钛是细化晶粒效果很好的元素,形成的TiAl3成为初晶α枝晶的异质结晶核种,能有效地细化晶粒和防止铸造裂纹,对易产生铸造裂纹的Al-Cu-Mg合金(如ZL207)很合适。由于钛量太多,又是通过与炉料一起熔化、扩散、融合来细化晶粒的,故其细化效果虽没有钛硼熔剂好,但仍可达到一级晶粒的效果。其次是TiAl3的密度比铝合金液大,如合金保温时间过长,就有可能沉降,凝聚成夹杂物,要严格注意。 6)钛硼熔剂细化法 由于钛硼熔剂中同时含有Ti和B两种细化晶粒作用很强的元素,它们在铝合金液中形成TiAl3和TiB2,未熔化的TiAl3和不熔化的TiB2(其相对密度4.4,熔点为2900℃)都残留在铝合金液中,成为铝合金的初晶α枝晶组织的有效异质结晶种。这种熔剂细化晶粒的优点是:①因为有Ti、B两个细化晶粒的元素和Ti含量为Al-Ti中间和金的8倍,故细化晶粒的效果非常好,比Al-Ti中间合金的效果大很多;②处理成本比用Al-Ti中间合金低很多;③熔剂成块状,省去了熔化配制中间合金的许多费用,烧损也少;④储存省面积,很简便,且块重标准

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