Influencia da película de óxido metálico na calidade das pezas fundidas en aliaxe de aluminio

"Fundición" é un proceso de formación de metais líquidos. É ben sabido que o metal líquido a alta temperatura oxidarase na superficie da atmosfera e producirá unha película de óxido.

Non obstante, durante moito tempo, o impacto desta película de óxido na calidade das pezas fundidas de aliaxe de aluminio só considerou basicamente o problema das inclusións non metálicas no metal fundido e non se fixo máis discusión.

J. Campbell, da Universidade de Birmingham, Reino Unido, baseado en anos de investigación, descubriu que as bi-películas dobradas teñen un impacto moi importante na calidade das pezas fundidas de aliaxe de aluminio desde os aspectos macro e micro. Campbell et al. cre que a comprensión das bi-películas é o descubrimento máis emocionante. Na actualidade, referímonos temporalmente ás conclusións preliminares e ideas obtidas por Campbell e outros como a "teoría das dúas películas".

 Despois da capa intermedia da película de óxido implicada na aliaxe de aluminio líquido, a súa influencia na calidade do molde pódese dividir aproximadamente en dous aspectos:

Un deles é o aspecto macroscópico. Ademais de cortar a matriz metálica para reducir as propiedades mecánicas, tamén induce defectos de fundición como porosidade e pequena contracción;

O outro é o aspecto microscópico, que ten unha importante influencia sobre o tamaño do gran, a distancia entre as dendritas e o efecto de modificación de Na e Sr na aliaxe de aluminio-silicio.

1. As características da película de óxido na superficie do metal líquido

Ao analizar as características da película de óxido, a densidade e o punto de fusión do líquido nai metálico sobre o que está unido non se poden considerar ao mesmo tempo. En termos de aceiro e ferro, tome como exemplo a produción de pezas fundidas de aceiro. O FeO producido pola oxidación do aceiro fundido ten un punto de fusión e densidade moi inferior ao do aceiro fundido, e é moi activo a altas temperaturas, e é basicamente imposible existir só. FeO pode combinarse con SiO2 para formar un baixo punto de fusión FeO.SiO2, que pode reaccionar con silicio e manganeso no aceiro para formar MnO e SiO2 e despois combinarse para formar MnO.SiO2. Tamén pode reaccionar co carbono do aceiro para formar CO e haberá unha pequena parte del. Disolto en aceiro fundido. Se o tratamento de desoxidación é inadecuado ou se o aceiro fundido se oxida dúas veces despois de golpear, aumentará o número de inclusións non metálicas no aceiro ou causará defectos como poros ou inclusión de escorias na superficie da fundición. Non obstante, os óxidos producidos na superficie do aceiro fundido teñen puntos de fusión inferiores á temperatura do aceiro fundido e só poden acumularse. Non se poden dobrar nunha capa de película de óxido e suspendelos no aceiro fundido, polo que non haberá problemas causados ​​pola capa de película de óxido. .

A situación das aliaxes de aluminio e magnesio é completamente diferente. Unha breve descrición das aliaxes de aluminio é a seguinte: o aluminio é moi activo en estado líquido e a superficie do aluminio fundido pode reaccionar facilmente co osíxeno na atmosfera para formar películas de Al2O3. O punto de fusión do Al2O3 é moito maior que o da aliaxe líquida de aluminio e é moi estable. A densidade de Al2O3 é lixeiramente superior á do aluminio fundido. Polo tanto, a película de Al2O3 é fácil de suspender no líquido de aluminio e non se agrega e non se separa do líquido de aluminio. Cando se perturba o líquido da aliaxe de aluminio, a película de Al2O3 na superficie dobrarase nun bocadillo e atraerase ao metal fundido, causando moitos problemas únicos da aliaxe de aluminio.

2. A formación de capa intermedia de película de óxido e os seus efectos nocivos

O líquido de aliaxe de aluminio verase moi perturbado durante o proceso de fundición, cando se derrama do forno de fusión, durante o tratamento metamórfico, cando se pulveriza e purifica a alta velocidade do aire e durante o proceso de vertido. A perturbación da superficie do metal líquido tirará a película de óxido da súa superficie, facendo que se expanda, pregue e rompa. A superficie líquida de aliaxe limpa exposta á desconexión da película de óxido oxidarase para producir unha nova película de óxido. O pregamento da película de óxido fará que as superficies secas do lado que mira á atmosfera se adhiran unhas ás outras e envolverase unha pequena cantidade de aire entre as dúas superficies secas para converterse nun "sándwich de película de óxido". A capa intermedia de película de óxido está facilmente implicada no metal fundido e será exprimida en pequenos cúmulos baixo a acción do metal fundido perturbado.

Debido a que o punto de fusión de Al2O3 é máis de mil graos centígrados superior á temperatura do líquido de aliaxe de aluminio e ten un alto grao de estabilidade química, os pequenos grupos non se fusionarán e non se disolverán na aliaxe de aluminio. Aínda que a densidade de Al2O3 é lixeiramente superior á do líquido de aliaxe de aluminio, a densidade da capa intermedia de película de óxido envolta no aire é relativamente próxima á do líquido de aliaxe de aluminio. Polo tanto, ademais da posibilidade de afundimento da capa intermedia de película de óxido durante a estancia a longo prazo nun gran forno de suspensión, estará máis estable suspendido no líquido de aliaxe de aluminio en condicións xerais de produción de fundición. O líquido de aliaxe de aluminio que teña capas de película de óxido en suspensión producirá máis capas de película de óxido cando se torne de novo. Durante o proceso de produción de pezas fundidas, a fundición da aliaxe, a vertedura do forno, o tratamento de modificación, o tratamento de purificación, a vertedura e outras operacións causarán fortes perturbacións no líquido da aliaxe de aluminio. Ademais de conservar a capa intermedia de película de óxido orixinal, o líquido de aliaxe de aluminio tamén provocará que se perturbe de novo e engádense continuamente novas capas de película de óxido. Polo tanto, o metal fundido que entra na cavidade contén un gran número de pequenas capas de película de óxido. Despois de que o metal fundido enche a cavidade, está nun estado estático e a capa intermedia da película de óxido que se espreme nun cúmulo estirarase gradualmente nunha pequena peza. Despois de que o metal fundido se arrefríe debaixo da liña liquidus, a nucleación e o crecemento das dendritas tamén son factores que promoven o estiramento da capa intermedia de película de óxido que se espreme en aglomerados.

Despois de solidificar a fundición, unha gran cantidade de pequenas capas de película de óxido escamosa son pequenas fendas que desempeñan o papel de cortar a matriz metálica. Por suposto, as propiedades mecánicas da aliaxe reduciranse, pero canto máis prexudicial é a indución de poros e pequenos buratos de contracción. A medida que a temperatura do metal líquido diminúe gradualmente, a solubilidade do hidróxeno no metal fundido segue diminuíndo, pero é moi difícil que o hidróxeno precipite do metal líquido en forma de poros. Cando se produce outra nova fase (fase gaseosa) nunha fase líquida homoxénea, sempre está formada pola agregación duns poucos átomos ou moléculas e o seu volume é pequeno. Esta pequena nova fase ten unha superficie específica moi grande (é dicir, a superficie por unidade de volume). Para producir unha nova interface, cómpre traballar nela. Esta é a enerxía de interface da nova fase, é dicir, a súa superficie e tensión superficial. O produto de. É practicamente imposible obter unha cantidade de enerxía tan grande durante o proceso de refrixeración do líquido de aliaxe de aluminio. Mesmo se se produce o núcleo da nova fase, necesita moita enerxía para medrar e só é posible medrar cando o tamaño da nova fase supera un certo valor crítico. O núcleo da nova fase cun tamaño inferior ao valor crítico non pode medrar e só desaparecerá por si só. En teoría, é moi difícil que a fase gasosa nucléese e medre na fase líquida. En realidade. Se non hai outros factores indutores, baixo a condición de que o contido de hidróxeno sexa basicamente normal, é imposible producir poros nunha aliaxe de aluminio homoxénea debido á precipitación de hidróxeno.

Cando o metal fundido contén unha gran cantidade de capas de película de óxido en suspensión, a situación é moi diferente. A maior parte da capa intermedia de película de óxido está cuberta cunha pequena cantidade de aire. Cando a temperatura do metal fundido diminúe e a solubilidade do hidróxeno nel diminúe, as pequenas burbullas de aire na capa intermedia da película de óxido son baleiras de hidróxeno e o hidróxeno disolto no metal fundido moverase cara ás burbullas de aire. A difusión media é moi conveniente. O hidróxeno difúndese nas pequenas burbullas de aire, que expanden a capa intermedia de película de óxido e crea poros na fundición. Se o tratamento de purificación do líquido de aliaxe de aluminio é bo e o contido de hidróxeno no metal fundido é moi baixo, haberá poucos poros na fundición. Non obstante, se non existe unha capa intermedia de película de óxido no metal fundido, aínda que o contido de hidróxeno do metal fundido sexa elevado, o hidróxeno só se pode disolver na aliaxe nun estado sobresaturado durante a solidificación e é imposible producir poros. Se a condición de alimentación da fundición non é boa, produciranse cavidades de contracción no proceso de solidificación e contracción. Dado que a capa intermedia da película de óxido é oca, é fácil separala e as cavidades de contracción fórmanse principalmente na capa intermedia da película de óxido. Neste caso, o hidróxeno disolto no metal fundido tamén se difundirá nel, provocando a expansión dos poros.

En resumo, pódese considerar que para as pezas fundidas de aliaxe de aluminio, a capa intermedia de película de óxido é a principal razón para o deterioro das propiedades mecánicas do material e os defectos estenopeicos e porosos da fundición. Para mellorar as propiedades mecánicas do material e aumentar a densidade da fundición, é máis importante tomar medidas para eliminar a capa intermedia de película de óxido que fortalecer a operación de desgasificación e purificación.

Mantén a fonte e o enderezo deste artigo para reimprimilos: Influencia da película de óxido metálico na calidade das pezas fundidas en aliaxe de aluminio

Minghe Compañía de Fundición a Presión dedícanse á fabricación e proporcionan pezas de fundición de calidade e alto rendemento (a gama de pezas de fundición a presión de metal inclúe principalmente Fundición a presión de parede delgada,Fundición a cámara quente,Fundición a cámara fría), Servizo redondo (servizo de fundición a presión,Cnc mecanizado,Fabricación de moldes, Tratamento de superficie). Calquera requirimento de fundición a presión de aluminio, magnesio ou fundición de Zamak / cinc e outros requisitos de fundición son benvidos para poñerse en contacto connosco.

Baixo o control de ISO9001 e TS 16949, todos os procesos lévanse a cabo a través de centos de máquinas de fundición a presión avanzadas, máquinas de 5 eixes e outras instalacións, que van dende as blasters ata as lavadoras Ultra Sonic. Minghe non só ten equipos avanzados senón que tamén ten profesionais equipo de enxeñeiros, operadores e inspectores experimentados para facer realidade o deseño do cliente.

Fabricante por contrato de pezas fundidas. As capacidades inclúen pezas de fundición de aluminio a cámara fría de 0.15 libras. ata 6 libras, configuración rápida de cambio e mecanizado. Os servizos de valor engadido inclúen o pulido, vibración, desbarbado, granallado, pintura, revestimento, revestimento, montaxe e ferramentas. Entre os materiais traballados inclúense aliaxes como 360, 380, 383 e 413.

Servizos de enxeñaría simultánea de asistencia ao deseño de fundición por cinc. Fabricante a medida de pezas de fundición de cinc de precisión. Pódense fabricar pezas fundidas en miniatura, pezas fundidas de alta presión, pezas de molde de varias diapositivas, pezas de molde convencionais, pezas de moldaxe de pezas individuais e pezas de fundición independentes e pezas de fundición seladas. As pezas fundidas pódense fabricar en lonxitudes e anchuras de ata 24/0.0005 polgadas +/- XNUMX polgadas de tolerancia.  

Fabricante certificado ISO 9001: 2015 de magnesio fundido a presión, as capacidades inclúen fundición a presión de magnesio de alta presión ata cámara quente de 200 toneladas e cámara fría de 3000 toneladas, deseño de ferramentas, pulido, moldeado, mecanizado, pintura en po e líquido, QA completo con capacidades CMM , montaxe, embalaxe e entrega.

Certificado ITAF16949. Inclúe servizo de fundición adicional fundición de investimento,fundición de area,Fundición por gravidade, Fundición de escuma perdida,Fundición centrífuga,Fundición ao baleiro,Fundición permanente de moldesAs capacidades inclúen EDI, asistencia en enxeñaría, modelado sólido e procesamento secundario.

Industrias de fundición Estudos de casos de pezas para: coches, bicicletas, avións, instrumentos musicais, motos acuáticas, dispositivos ópticos, sensores, modelos, dispositivos electrónicos, caixas, reloxos, maquinaria, motores, mobles, xoias, discos, telecomunicacións, iluminación, dispositivos médicos, dispositivos fotográficos, Robots, esculturas, equipos de son, equipos deportivos, ferramentas, xoguetes e moito máis. 

Que podemos axudarche a facer a continuación?

∇ Ir á páxina de inicio para China Fundición a Presión

By Fabricante de fundición a presión Minghe | Categorías: Artigos útiles |material tags: Fundición de aluminio, Fundición de cinc, Fundición de magnesio, Fundición de titanio, Fundición de aceiro inoxidable, Fundición de latón,Fundición de bronce,Emisión de vídeo,Historia da empresa,Fundición en aluminio | Comentarios desactivados