您所在的位置:
上海有色 >
有色金属产品库 >
铝合金液
铝合金液
铝合金切削液作用
2019-03-11 13:46:31
1)光滑效果 切削液在切削过程中的光滑效果,能够减小前刀面与切屑,后刀面与已加工表面间的冲突,构成部分光滑膜,然后减小切削力、冲突和功率耗费,下降刀具与工件坯料冲突部位的表面温度和刀具磨损,改进工件材料的切削加工功能。 在磨削过程中,参加磨削液后,磨削液进入砂轮磨粒-工件及磨粒-磨屑之间构成光滑膜,使界面间的冲突减小,避免磨粒切削刃磨损和粘附切屑,然后减小磨削力和冲突热,进步砂轮耐用度以及工件表面质量。 2)冷却效果 切削液的冷却效果是经过它和因切削而发热的刀具(或砂轮)、切屑和工件间的对流和汽化作 用把切削热从刀具和工件处带走,然后有效地下降切削温度,削减工件和刀具的热变形,坚持刀具硬度,进步加工精度和刀具耐用度。切削液的冷却功能和其导热系数、比热、汽化热以及粘度(或流动性)有关。水的导热系数和比热均高于油,因而水的冷却功能要优于油。 3)清洗效果 在金属切削过程中,要求切削液有杰出的清洗效果。除掉生成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒,避免机床和工件、刀具的沾污,使刀具或砂轮的切削刃口坚持尖利,不致影响切削效果。关于油基切削油,粘度越低,清洗才能越强,尤其是含有火油、柴油等轻组份的切削油,渗透性和清洗功能就越好。含有表面活性剂的水基切削液,清洗效果较好,由于它能在表面上构成吸附膜,阻挠粒子和油泥等粘附在工件、刀具及砂轮上,一起它能进入到粒子和油泥粘附的界面上,把它从界面上别离,随切削液带走,坚持切削液清洁。 4)防锈效果 在金属切削过程中,工件要与环境介质及切削液组分分化或氧化蜕变而发生的油泥等腐蚀性介质触摸而腐蚀,与切削液触摸的机床部件表面也会因而而腐蚀。此外,在工件加工后或工序之间流通过程中暂时寄存时,也要求切削液有必定的防锈才能,避免环境介质及残存切削液中的油泥等腐蚀性物质对金属发生腐蚀。特别是在我国南边区域湿润多雨时节,更应留意工序间防锈办法。 5)其它效果 除了以上4种效果外,所运用的切削液应具有杰出的稳定性,在储存和运用中不发生沉积或分层、析油、析皂和老化等现象。对细菌和霉菌有必定反抗才能,不易长霉及生物降解而导致发臭、蜕变。不损坏涂漆零件,对人体无损害,无刺激性气味。在运用过程中无烟、雾或少烟雾。便于收回,低污染,排放的废液处理简洁,经处理后能到达国家规定的工业污水排放标准等。
怎样选择铝合金加工切削液
2018-12-28 09:57:16
铝合金在物理性能上与大部分钢材和铸铁材料相比,具有很多明显的特点:强度、硬度与纯铝相比提高很多,但与钢材相比强度与硬度低,切削力小,导热性好。
由于铝合金质软,塑性大,切削时易粘刀,在刀具上形成积屑瘤,高速切削时可能在刀刃上产生熔焊现象,使刀具丧失切削能力,并影响加工精度和表面粗糙度。此外,铝合金的热胀系数大,切削热容易引起工件热变形,降低加工精度。
一、铝合金加工切削液的选择
综上所述,铝合金加工切削液的选择非常重要,必须保证良好的润滑性、冷却性、过滤性和防锈性,因此,用于铝合金加工切削液与普通切削液有所不同,选择一款合适的切削液是十分必要的。
根据加工条件和加工精度的不同要求,应选择不同的切削液。由于高速加工可产生大量的热量,如高速切削、钻孔等,如果产生的热量不能及时地被切削液带走,将会发生粘刀现象,甚至会出现积屑瘤,将严重地影响工件的加工粗糙度和刀具的使用寿命,同时热量也会使工件发生变形,严重影响工件的精度。因此切削液的选择既要考虑其本身的润滑性,也要考虑其冷却性能。
对于磨削加工来说,磨削下来的磨屑非常细小,而且在磨削过程中会产生大量的热量,因此选择切削液时既要考虑润滑和冷却性能,还要考虑切削液的过滤性。如选择的切削液粘稠度过大,切屑不能及时沉积下去或被过滤出去,那么就会随切削液循环到加工区而划伤工件表面,从而影响加工表面的光洁度。因此,对于精磨或超精磨选用低粘度减摩磨削油或半合成减磨切削液。
在切削液的选择方面,除了要考虑切削液的润滑性、冷却性等性能外,还要考虑切削液的防锈性、成本和易维护等方面的性能。切削油易选用粘度相对较低的基础油加入减摩添加剂,这样既可以达到润滑减摩,也可以具有很好的冷却和易过滤性。但是切削油存在的问题是闪点低,在高速切削时烟雾较重,危险系数较高,而且挥发快,用户使用成本相应变高,因此在条件允许的情况下,尽量选用水溶性切削液。
对于水性切削液,更重要的是考虑其防锈性。现在常用的水性铝防锈剂有硅酸盐和磷酸脂,对于工序间存放时间较长的工件,在加工时易选用具有磷酸脂型防锈剂的切削液,因为硅类物质与铝材长时间接触会发生腐蚀产生黑色的“硅斑”。切削液的pH值多保持在8~10,如果防锈性不好,铝材在这种碱性条件下很容易被腐蚀。因此,水溶性切削液一定要具有良好的铝防锈性能。
二、铝合金加工切削液的使用与维护
铝合金加工切削液的配制和使用与普通切削液基本相同,只是在稀释水的选择上要更加严格。因为水中的许多离子对铝都会产生腐蚀作用,如果这些离子含量过多就会降低切削液的防锈性能,尤其是在工序间防锈上,例如氯离子、硫酸根离子以及重金属离子等。另外,一些离子还会与切削液中的铝防锈剂发生反应而降低切削液的防锈性和稳定性,如钙、镁离子等。因此尽量选择硬度较小的稀释水,或经过离子交换软化后的稀释水,以保证切削液的使用效果和使用寿命。
12后一页
铝合金加工切削液的选择和维护
2019-02-28 10:19:46
跟着航空、汽车工业、石油化工以及电子等近代机械制造工业的兴起,铝合金金属加工变得十分遍及。因而,铝合金加工切削液的挑选十分重要,有必要确保杰出的光滑性、冷却性、过滤性和防锈性。 铝合金在物理功能上与大部分钢材和铸铁材料比较,具有许多显着的特色:强度、硬度与纯铝比较进步许多,但与钢材比较强度与硬度低,切削力小,导热性好。由于铝合金质软,塑性大,切削时易粘刀,在刀具上构成积屑瘤,高速切削时可能在刀刃上发作熔焊现象,使刀具损失切削才干,并影响加工精度和表面粗糙度。此外,铝合金的热胀系数大,切削热简单引起工件热变形,下降加工精度。 下图所示为铝的电位平衡图。铝合金的腐蚀形状首要表现为表面变色和孔蚀。铝的表面由褐色变为黑色,大面积的变色不会发作孔蚀。孔蚀是小而深的腐蚀,但有时孔蚀彼此连通构成大的孔洞,分出白色粉末,俗称白锈。 综上所述,铝合金加工切削液的挑选十分重要,有必要确保杰出的光滑性、冷却性、过滤性和防锈性,因而,用于铝合金加工切削液与普通切削液有所不同,挑选一款适宜的切削液是十分必要的。 依据加工条件和加工精度的不同要求,应挑选不同的切削液。由于高速加工可发作很多的热量,如高速切削、钻孔等,假如发作的热量不能及时地被切削液带走,将会发作粘刀现象,甚至会呈现积屑瘤,将严重地影响工件的加工粗糙度和刀具的运用寿命,一起热量也会使工件发作变形,严重影响工件的精度。因而切削液的挑选既要考虑其自身的光滑性,也要考虑其冷却功能。 关于精加工,挑选乳化型减摩切削液或低粘度的切削油,如杜索的乳化型切削液solubleAP9001和切削油cut4201。关于半精加工和粗加工,可挑选低浓度的乳化型减摩切削液或半组成减摩切削液等具有杰出冷却功能的切削液,如杜索的乳化型切削液solubleAP9005和半组成切削液SEMIGL8003。 关于磨削加工来说,磨削下来的磨屑十分细微,并且在磨削进程中会发作很多的热量,因而挑选切削液时既要考虑光滑和冷却功能,还要考虑切削液的过滤性。如挑选的切削液粘稠度过大,切屑不能及时堆积下去或被过滤出去,那么就会随切削液循环到加工区而划伤工件表面,然后影响加工表面的光洁度。因而,关于精磨或超精磨选用低粘度减摩磨削油或半组成减磨切削液,如杜索的精磨油grindingoil03和半组成切削液SEMIGL8006。关于半精磨或粗磨,可选用低浓度的半组成切削液或全组成切削液,如杜索的半组成切削液SEMIGL8006和全组成切削液SYNTHETICGF7004。 在切削液的挑选方面,除了要考虑切削液的光滑性、冷却性等功能外,还要考虑切削液的防锈性、本钱和易保护等方面的功能。切削油易选用粘度相对较低的基础油参加减摩添加剂,这样既能够到达光滑减摩,也能够具有很好的冷却和易过滤性。可是切削油存在的问题是闪点低,在高速切削时烟雾较重,风险系数较高,并且蒸发快,用户运用本钱相应变高,因而在条件答应的情况下,尽量选用水溶性切削液。 关于水性切削液,更重要的是考虑其防锈性。现在常用的水性铝防锈剂有硅酸盐和磷酸脂,关于工序间寄存时刻较长的工件,在加工时易选用具有磷酸脂型防锈剂的切削液,由于硅类物质与铝材长时刻触摸会发作腐蚀发作黑色的“硅斑”。切削液的pH值多保持在8~10,假如防锈性欠好,铝材在这种碱性条件下很简单被腐蚀。因而,水溶性切削液一定要具有杰出的铝防锈功能。 铝合金加工切削液的运用与保护 铝合金加工切削液的制造和运用与普通切削液根本相同,只是在稀释水的挑选上要愈加严厉。由于水中的许多离子对铝都会发作腐蚀作用,假如这些离子含量过多就会下降切削液的防锈功能,尤其是在工序间防锈上,例如氯离子、硫酸根离子以及重金属离子等。别的,一些离子还会与切削液中的铝防锈剂发作反响而下降切削液的防锈性和稳定性,如钙、镁离子等。因而尽量挑选硬度较小的稀释水,或通过离子交换软化后的稀释水,以确保切削液的运用作用和运用寿命。 铝合金加工切削液的保护除了需求如普通切削液的日常保护外,还需求注意以下几点。①过滤:由于铝合金在碱性条件下易发作反响生成铝皂,损坏切削液的稳定性,因而应立即将切削下来的铝屑过滤出去,防止铝屑与切削液再发作反响而影响到切削液的运用作用与运用寿命。在磨削加工进程中磨出来的铝屑既细微又轻,很难沉积下去,如不进行过滤或过滤的不充分,铝屑就会随切削液循环系统被带到加工区而划伤工件表面,影响加工表面的光泽度。②pH值:由于铝材对切削液的pH值十分灵敏,因而要常常性地对铝合金切削液pH值进行检测,如发现异常应及时进行调整。运用pH控制在8~9,避免pH值过高腐蚀工件或pH值过低使细菌很多繁衍而影响切削液的稳定性和运用功能。③守时补加新液:既确保切削液的杰出光滑,也确保了切削液杰出的防锈功能和灭菌防腐功能,以延伸切削液的运用寿命。 定论 铝合金加工切削液的挑选是十分重要的,既要确保切削液杰出的光滑性、防锈性,还要有杰出的稳定性、过滤性和易保护性,只要这样才干加工出符合要求的产品,较大极限地下降切削液的运用本钱。
金属液面氧化膜对铝合金铸件的影响
2019-02-28 10:19:46
“铸造”是液态金属成形工艺。处于高温的液态金属,在大气中表面会被氧化,并发作氧化膜,这是众所周知的。可是,长期以来,关于这种氧化膜对铝合金铸件质量的影响,根本上都只考虑金属液中卷进非金属夹杂物的问题,很少作更进一步的讨论。 英国Birmingham大学的J.Campbell等,根据多年的研讨,从微观和微观方面发现折叠的氧化膜夹层(bi-films)对铝合金铸件的质量有十分重要的影响。Campbell等以为,对氧化膜夹层(bi-films)的知道是一项较令人振奋的发现。现在,咱们暂将Campbell等得到的开始定论和见地称为‘氧化膜夹层(bi-films)说’。 液态铝合金中卷进的氧化膜夹层后,其对铸件质量的影响大体上可分为两个方面:一是微观方面,除分裂金属基体使力学性能下降外,还会诱发气孔和小缩孔等铸造缺点;另一是微观方面,对晶粒大小、枝晶距离、铝硅合金中Na和Sr的蜕变效果等都有重要的影响。 一.液态金属表面氧化膜的特性 分析氧化膜的特性,不能不一起考虑其所依靠的金属母液的密度和熔点.在钢、铁方面,以铸钢件出产为例加以阐明。钢液被氧化发作的FeO,熔点和密度都比钢液低得多,并且在高温下的活性很强,根本上不或许独自存在。FeO能够与SiO2结组成低熔点的FeO.SiO2,能够与钢中的硅和锰效果生成MnO和SiO2并进而结组成MnO.SiO2,也能够与钢中的碳效果生成CO,还会有小部分溶于钢液。假如脱氧处理不妥,或出钢后钢液被二次氧化,都会使钢中非金属夹杂物增多,或使铸件发作气孔或表面夹渣之类的缺点。可是,钢液表面发作的氧化物,熔点都低于钢液温度,只能集合,不或许折叠成氧化膜夹层悬浮于钢液中,因而也就不会有氧化膜夹层所构成的各种问题。 铝合金和镁合金的状况则与此彻底不同,现以铝合金为例简要地阐明如下: 铝在液态下的活性很强,铝液表面极易与大气中的氧效果生成Al2O3薄膜。Al2O3的熔点比液态铝合金的温度高得多,并且十分安稳。Al2O3的密度又略高于铝液。因而,Al2O3薄膜易悬浮在铝液中,不会集合而与铝合金液别离。 在铝合金液发作扰动时,表面的Al2O3薄膜就会折叠成夹层,并被卷进金属液中,然后构成许多铝合金所特有的问题。 二.氧化膜夹层的构成及其有害效果 铝合金在熔炼进程中、自熔炉内倾出时、蜕变处理进程中、以高气流速度进行喷吹净化处理时以及浇注进程中,铝合金液都会遭到激烈的扰动。液态金属表面的扰动,会拉动其表面上的氧化膜,使之扩展、折叠、断开。氧化膜断开处显露的清洁合金液面,又会被氧化而发作新的氧化膜。氧化膜的折叠会使其朝向大气一侧的枯燥表面相互贴合,并在两枯燥表面间裹入少数空气,成为‘氧化膜夹层’。 氧化膜夹层易于卷进金属液中,还会在扰动的金属液效果下被挤成小团。因为Al2O3的熔点比铝合金液的温度高一千多摄氏度,并且具有高度的化学安稳性,小团不会熔合,也不会溶于铝合金中。尽管Al2O3的密度略高于铝合金液,但裹入空气后的氧化膜夹层的密度就比较接近于铝合金液。因而,除在大型保温炉内长期静置进程中氧化膜夹层或许下沉外,在一般铸造出产条件下,都会比较安稳地悬浮于铝合金液中。 现已悬浮有氧化膜夹层的铝合金液,再次遭到扰动时,又会发作更多的氧化膜夹层。铸件出产进程中,合金的熔炼、自熔炉倾出、蜕变处理、净化处理、浇注等作业都会使铝合金液发作激烈的扰动,铝合金液中除保存原有的氧化膜夹层外,还会因再次扰动而不断添加新的氧化膜夹层。因而,进入型腔的金属液中都含有很多细小的氧化膜夹层。 金属液充溢型腔后,即处于停止状况,被揉捏成团的氧化膜夹层会逐步舒展成为小片状。金属液冷却到液相线以下后,枝状晶的生核和长大,又是促进被揉捏成团的氧化膜夹层舒展的要素。 铸件凝结后,很多小片状氧化膜夹层自身就是小裂纹,起切开金属基体的效果,当然会使合金的力学性能下降,而损害更大的却是诱发气孔和小缩孔的发作。 跟着液态金属温度的逐步下降,氢在金属液中的溶解度不断下降,可是氢以气孔的方法自液态金属中分出是十分困难的。均匀的液相中发作另一种新相(气相)时,总是先由几个原子或分子集合而成,其体积很小。这种体积细小的新相,其比表面积(即单位体积的表面面积)极大,要发作新的界面,就需求对其作功,这就是新相的界面能,即其表面面积与表面张力的乘积。铝合金液冷却进程中要得到这样大的能量,实际上是不或许的。 即便发作了新相的中心,其长大也需求很大的能量,并且只要在新相的尺度超越某一临界值后才有或许长大。尺度小于临界值的新相中心不或许长大,只会自行消失。 理论上,气相在液相中生核、长大是十分困难的。实际上。假如没有其他诱发要素,在氢含量根本正常的条件下,均匀的铝合金中因分出而发作气孔的状况,是不或许发作的。 金属液中含有很多悬浮的氧化膜夹层时,状况就大不相同了。氧化膜夹层中大都裹有少数空气,当金属液的温度下降、氢在其间的溶解度下降时,氧化膜夹层中的小空气泡对氢而言是真空,溶于金属液中的氢向空气泡中分散是十分便利的。氢向小空气泡中分散,使氧化膜夹层张大,就在铸件中构成气孔。 假如铝合金液的净化处理作业杰出,金属液中的氢含量很低,铸件中发作的气孔就会很少。可是,假如金属液中没有氧化膜夹层,即便金属液中氢含量较高,凝结时氢也只能以过饱和状况固溶于合金中,不或许发作气孔。 假如铸件的补缩条件欠好,凝结缩短进程中会发作缩孔。因为氧化膜夹层中是空的,易于摆开,缩孔也大都在氧化膜夹层处构成。在这种状况下,溶于金属液中的氢也会向其间分散,使孔洞扩展。 综上所述,能够以为:关于铝合金铸件,氧化膜夹层是使原料力学性能下降、导致铸件发作针孔气孔类缺点的主要原因。为进步原料的力学性能,进步铸件的致密度,采纳办法消除氧化膜夹层比加强脱气净化作业更为重要。 三.削减甚至消除氧化膜夹层的办法 因为知道氧化膜夹层的效果为时不久,现在,关于削减或消除铝合金液中的氧化膜夹层,还没有老练的经历,这正是往后咱们所要面临的课题。按现在的认知,原则上可从以下几方面下手: 合金熔炼进程中,应尽量防止液面氧化膜的扰动。但液面以下金属液的对流和搅动不会导致氧化膜卷进;选用喷吹净化处理,也有脱除悬浮于金属液中的氧化膜的效果,但处理时应尽量下降气流速度,使其对液面氧化膜的损坏效果降到较低程度;选用‘浇包浇注’方法时,较好选用茶壶嘴式浇包,以减轻对液面氧化膜的扰动;选用低压铸造工艺时,如能坚持液流平稳地进入型腔,则铸件本体的力学性能会显着高于用惯例工艺制作的铸件;工艺设计时,有必要力求浇注体系中的金属液流平稳,不发作紊流,较好选用底注方法。 此外,应特别注意作为炉料的铝合金锭的质量。 废金属的收回、再利用,关于可持续发展的工业社会是十分必要的。铝和铝合金制品的一个重要长处就是易于收回再生和再利用,与原生铝比较,再生铝可削减能耗约95%。现在,全球再生铝用量约占金属铝总用量的三分之一。铸造职业中再生铝锭的用量也很可观。 需求着重的是,再生铝锭的质量不同很大。用不同供应商出产的化学成分附近的铝锭,出产的铸件的质量能够大不相同。同一供应商供给的不同炉次的铝锭,质量也能够有很大的不同。再生铝锭出产进程中,对其间氧化膜夹层不加操控,或许是构成这种不同的重要原因之一。 除大力呼吁加强再生铝锭出产进程中的质量操控外,铝合金铸件出产供应商选用再生铝锭时,一定要特别注意来料的质量查核,并且应有试出产阶段。有些供应商宁能够较高的报价购买原生铝锭配料,也不是没有道理的。
金属液面氧化膜对铝合金铸件质量影响
2019-03-11 09:56:47
“铸造”是液态金属成形工艺。处于高温的液态金属,在大气中表面会被氧化,并发作氧化膜,这是众所周知的。可是,长期以来,关于这种氧化膜对铝合金铸件质量的影响,根本上都只考虑金属液中卷进非金属夹杂物的问题,很少作更进一步的讨论。
英国Birmingham大学的J.Campbell等,根据多年的研讨,从微观和微观方面发现折叠的氧化膜夹层(bi-films)对铝合金铸件的质量有十分重要的影响。Campbell等以为,对氧化膜夹层(bi-films)的知道是一项最令人振奋的发现。现在,咱们暂将Campbell等得到的开始定论和见地称为‘氧化膜夹层(bi-films)说’。
液态铝合金中卷进的氧化膜夹层后,其对铸件质量的影响大体上可分为两个方面:一是微观方面,除分裂金属基体使力学性能下降外,还会诱发气孔和小缩孔等铸造缺点;另一是微观方面,对晶粒大小、枝晶距离、铝硅合金中Na和Sr的蜕变效果等都有重要的影响。
一.液态金属表面氧化膜的特性
分析氧化膜的特性,不能不一起考虑其所依靠的金属母液的密度和熔点.在钢、铁方面,以铸钢件出产为例加以阐明。钢液被氧化发作的FeO,熔点和密度都比钢液低得多,并且在高温下的活性很强,根本上不或许独自存在。FeO能够与SiO2结组成低熔点的FeO.SiO2,能够与钢中的硅和锰效果生成MnO和SiO2并进而结组成MnO.SiO2,也能够与钢中的碳效果生成CO,还会有小部分溶于钢液。假如脱氧处理不妥,或出钢后钢液被二次氧化,都会使钢中非金属夹杂物增多,或使铸件发作气孔或表面夹渣之类的缺点。可是,钢液表面发作的氧化物,熔点都低于钢液温度,只能集合,不或许折叠成氧化膜夹层悬浮于钢液中,因而也就不会有氧化膜夹层所构成的各种问题。
铝合金和镁合金的状况则与此彻底不同,现以铝合金为例简要地阐明如下:
铝在液态下的活性很强,铝液表面极易与大气中的氧效果生成Al2O3薄膜。Al2O3的熔点比液态铝合金的温度高得多,并且十分安稳。Al2O3的密度又略高于铝液。因而,Al2O3薄膜易悬浮在铝液中,不会集合而与铝合金液别离。
在铝合金液发作扰动时,表面的Al2O3薄膜就会折叠成夹层,并被卷进金属液中,然后构成许多铝合金所特有的问题。
二.氧化膜夹层的构成及其有害效果
铝合金在熔炼过程中、自熔炉内倾出时、蜕变处理过程中、以高气流速度进行喷吹净化处理时以及浇注过程中,铝合金液都会遭到激烈的扰动。液态金属表面的扰动,会拉动其表面上的氧化膜,使之扩展、折叠、断开。氧化膜断开处显露的清洁合金液面,又会被氧化而发作新的氧化膜。氧化膜的折叠会使其朝向大气一侧的枯燥表面相互贴合,并在两枯燥表面间裹入少数空气,成为‘氧化膜夹层’。
氧化膜夹层易于卷进金属液中,还会在扰动的金属液效果下被挤成小团。因为Al2O3的熔点比铝合金液的温度高一千多摄氏度,并且具有高度的化学安稳性,小团不会熔合,也不会溶于铝合金中。尽管Al2O3的密度略高于铝合金液,但裹入空气后的氧化膜夹层的密度就比较接近于铝合金液。因而,除在大型保温炉内长期静置过程中氧化膜夹层或许下沉外,在一般铸造出产条件下,都会比较安稳地悬浮于铝合金液中。
现已悬浮有氧化膜夹层的铝合金液,再次遭到扰动时,又会发作更多的氧化膜夹层。铸件出产过程中,合金的熔炼、自熔炉倾出、蜕变处理、净化处理、浇注等作业都会使铝合金液发作激烈的扰动,铝合金液中除保存原有的氧化膜夹层外,还会因再次扰动而不断添加新的氧化膜夹层。因而,进入型腔的金属液中都含有很多细小的氧化膜夹层。
金属液充溢型腔后,即处于停止状况,被揉捏成团的氧化膜夹层会逐步舒展成为小片状。金属液冷却到液相线以下后,枝状晶的生核和长大,又是促进被揉捏成团的氧化膜夹层舒展的要素。
铸件凝结后,很多小片状氧化膜夹层自身就是小裂纹,起切开金属基体的效果,当然会使合金的力学性能下降,而损害更大的却是诱发气孔和小缩孔的发作。
跟着液态金属温度的逐步下降,氢在金属液中的溶解度不断下降,可是氢以气孔的方式自液态金属中分出是十分困难的。均匀的液相中发作另一种新相(气相)时,总是先由几个原子或分子集合而成,其体积很小。这种体积细小的新相,其比表面积(即单位体积的表面面积)极大,要发作新的界面,就需求对其作功,这就是新相的界面能,即其表面面积与表面张力的乘积。铝合金液冷却过程中要得到这样大的能量,实际上是不或许的。
即便发作了新相的中心,其长大也需求很大的能量,并且只要在新相的尺度超越某一临界值后才有或许长大。尺度小于临界值的新相中心不或许长大,只会自行消失。
理论上,气相在液相中生核、长大是十分困难的。实际上。假如没有其他诱发要素,在氢含量根本正常的条件下,均匀的铝合金中因分出而发作气孔的状况,是不或许发作的。12后一页
铝及铝合金加工时应注意的切削液选择
2019-03-04 11:11:26
1.切削液为什么会腐蚀铝制品
铝腐蚀分化学腐蚀和电化学腐蚀,铝在弱酸(小于4.5)或强碱(大于8.5)里边都会被腐蚀。
避免化学腐蚀:切削液自身就是碱性的,zui好切削液的PH值小于8.5,还有增加铝缓蚀剂。还有切削液中的碱性增加剂在铝工件表面风干后,也会发生黄斑,这也是腐蚀。
电化学腐蚀:加工后的产品不要放在铁板上或铁制品上,且带有切削液,简单发生电化学腐蚀。
2.铝制品切削液和金属切削液的差异
金属切削液一般有乳化液、火油、柴油,挑选的规模比较多;铝切削液一般运用火油或许火油 白腊溶液。铝切削液运用火油或许火油 白腊的优点是切屑不简单粘刀削瘤,加工的工件光洁度比较好。铣铝件加其他切削液的作用不如火油 白腊的作用好。
其实看起来是没有什么差异的,功能都是差不多的,都具有防腐、防锈、冷却、环保等多种功能。也广泛的应用于不锈钢、模具方面。仅仅铝制品切削液是比较试用于铝合金,用在铝合金也比较好用,作用也比较显着,而金属切削液,用在金属切削液上都是能够的。
3.乳化切削液和组成切削液的区别和用处
组成切削液不含矿物油,由水溶性防锈剂、油性剂、极压抗磨增加剂、表面活性剂、防腐剂和消泡剂等多种增加剂组成。稀释液呈通明状或半通明状。它有优秀的冷却和清洗功能,合适高速切削;溶液通明,具有杰出的可见性,特别合适数控机床、加工中心等现代加工设备运用,运用寿命长。
乳化液的浓缩液主要是由矿物油或组成油(含量为50%——80%)、乳化剂、防锈剂、油性剂、极压抗磨增加剂和防腐剂等组成。浓缩液运用时直接加水稀释即成乳化液,稀释液不通明呈乳白色。
4.切削不锈钢时切削液的挑选
切削液的选用准则有必要满意切削功能和运用功能的要求,即应具有杰出的光滑、冷却、防锈和清洗功能,在加工过程中能满意工艺要求,削减刀具损耗,下降加工表面粗糙度,下降功率耗费,进步出产功率。一起应考虑运用的安定性。因而切削液的选用应遵从以下准则:
1)切削液应无刺激性气味,不含对人体有害增加剂,保证运用者的安全。
2)切削液应满意设备光滑、防护办理的要求,即切削液应不腐蚀机床的金属部件,不损害机床密封件和油漆,不会在机床导轨上残留硬的胶状沉淀物,保证运用设备的安全和正常作业。
3)切削液应满意工件工序间的防锈要求,不锈蚀工件。加工铜合金时,不该选用含硫的切削液。加工铝合金时,应选用PH值为中性的切削液。
4)切削液应具有优秀的光滑性和清洗功能。挑选zui大无卡咬负荷值高、表面张力小的切削液,并经切削液实验鉴定。
5)切削液应具有较长的运用寿命,这对加工中心尤为重要。
6)切削液应尽量习惯多种加工办法和多种工件材料。
7)切削液应低污染,并有废液处理办法。
8)切削液应报价便宜,制造便利。
因而,用户在选用切削液时,可根据厂商特定的加工状况,先初选以为归纳功能较好的2——3种切削液,经实践试用后,断定出功能满意加工要求,报价适合的切削液工件材料的功能对切削液的挑选很重要。
激光技术在铝合金铸造液位控制中的应用
2019-01-02 16:33:43
摘要:介绍激光技术在铝合金铸造过程中液位自动控制方面的应用,以及对提高扁锭质量的作用。
关键词:铝合金;铸造;激光技术;液位控制;定位
随着铝加工业的发展,各铝加工企业和研究机构致力于提高铸锭表面质量的研究,使铸锭表面尽可能平整光滑,减少或消除粗晶层、偏析瘤等表面缺陷,减少铸锭厚差,底部翘曲和肿胀等。使扁铸锭在热轧前尽可能少铣面或不铣面,以提高成才率。铝合金铸造技术的新进展和有前途的技术是:脉冲水冷和加气铸造,电磁铸造,液位自动控制技术,可调结晶器等相关技术。2002年我公司从德国洛伊热工业公司引进先进的全自动水冷25t铸造机。此台铸造机应用了脉冲水冷、激光技术液位自动控制技术,下面介绍激光技术在液位自动控制方面的应用,以及对提高扁锭质量的作用。
1 液位自动控制技术
从20世纪80年代以来,工业发达国家在铝合金扁锭铸造中广泛采用液位自动控制技术。这不仅使金属液位实现了自动稳定控制,而且可以实现低液位铸造,提高了扁锭内部质量和表面质量,从而减少铣面量。我公司原有铸造线基本采用分配漏斗控制,金属液位波动大,难以实现低液位控制。为了生产高质量的铸锭,引进了以激光传感器为检测元件。与之配套的执行器为精密步进电机的液位控制系统。
1.1传感器功能 这种传感器是利用光学三角网技术研发出来的,并适用于高温条件下不接触测量。该传感器的设计是将瑞士precimeter的专利数字技术和光学技术结合起来,达到很高准确度(现场激光上下误差为±0.03mm),激光传感器光源是一个激光二极管发射的红色可见光,使其便于成为直线和功能测试。
激光源可以连续调整最佳折射光反馈给传感器,与被测物表面特征无关。在无需重新校正的情况下可精确地测量各种材料。利用charg coupled device图像检测器获得了散光,具有抗干扰性和高析像能力。检测器的信号直接转换成模拟信号和数字信号,所形成信号与物体的远近成正比。
1.2液面控制系统
传感器基于一个CD扫描场,作为反射光的接收器,通过CD扫描场像数字照相机一样实际接收一幅照片。这样可以分析接收到光线的轮廓,通过对反射的照片进行智能分析,由蒸汽或其他干扰因素引起的散热可被消除。因此,这种传感器在一定条件下对水蒸气和灰尘不敏感,但在现场实际应用时发现火焰、黑烟会对它产生干扰,造成铝合金铸造开头液位波动大。在设备带负载试车时,针对这种情况,瑞士peceimeter公司更换了Ⅲ级激光,由于接收器高度灵敏,所以避免了纯铝料、火焰、浓烟对它的干扰。
2 铸造工艺过程
铸造铝合金锭的工艺流程如下:操纵手在电脑操作画面提示下将铸造条件准备好,将所铸扁锭工艺参数给予确定(如铸造温度、铸造速度、冷却水流量等),然后把钥匙开关达到自动位置上,铸造机进入到自动铸造过程。铸造机首先进行自检,均符合条件后,开始检测激光传感器。开放24 V电源,射出红色光点,在自动控制程序控制下开始对激光传感器进行基准位校验。根据工艺需要及现场条件,程序中激光传感器的基准位我们设定为铸造模具加上一个标准钢板的厚度为基准零位,以此基准位向下减去工艺菜单中设定液位值后,所检测到的铝液液位作为实际值。在铸造过程中与设定值形成一个闭环控制。参看图1。
图l 铸造过程闭环控制框图 铝液液面的控制:控制铝液使其以一定速度下流(电气控制方面是由激光传感器和栓塞执行器完成)。铝液经流槽流过来,这时铸嘴上的栓塞被执行器(内含0 V~10 V小步进电机和一个气缸)控制,以一定开口度让铝液经铸嘴流下去,而激光传感器作为检测装置,时时反馈结晶器中液位的数值,从而以PID闭环形式控制执行器微动,保证几个铸嘴中的铝液以几乎相同的速度下行,其误差范围仅为0.03mm。
不稳定的液位容易使铸锭表面出现冷隔,对缺口敏感性较强的合金扁锭来说,冷隔有可能直接导致侧裂纹。所以稳定的液位是避免冷隔产生的重要条件,另外,稳定的液位也可以减少粗晶粒和粗大柱壮晶的形成。这是因为在铸造速度一定的情况下,结晶器内液位控制的平稳就表示浇注嘴向结晶器内的供流非常均匀,这样就使液穴中熔体温度均匀,在结晶时就减少了不均匀晶粒的产生,从而减少了粗晶粒和粗大柱状晶的形成,进而提高扁锭的内部质量。
此激光检测器运行近9年,状态良好几乎无维修量。液位控制精确,大大改善了扁锭表面粗糙度,减少了铣面深度。
使用激光控制液位时需注意以下问题:
①调试时,发现激光检测器对纯铝(即洗炉料)液面检测不好,经分析是纯铝反射不好导致接收不到信号,反馈给制造商后提供了接收器更强的激光检测器。 ②铸造初始阶段如果润滑油量大,会导致铸造开头润滑油着火且冒浓烟,给激光检测器带来很大的外界干扰,常造成收不到液位信号,报警系统启动,铸造过程中断。针对此现象,我们一方面改善润滑油的自动运行,减少火焰、烟对激光检测器的干扰;另一方面,对控制程序加以修改,改变报警启动的等待时间,而加大采样频率,从而提高了一次铸造成品率。
铝合金表面常温快速成膜液及其使用方法
2019-03-11 11:09:41
撤销金属表面铬酸盐化学转化处理、开发其代替技能已经成为世界各国工业界的一项重担。
铝合金表面常温快速成膜液及其使用方法,其意图在于供给一种不含六价铬且在常温条件下易于快速成膜的铝合金化学成膜液,使其表面易于构成具有优秀防腐和粘合功能、色泽均匀的转化膜。
本发明公开了一种铝合金表面常温快速成膜液及其使用方法,所述成膜液的配方中含:硅酸盐、钛盐、过氧化物、氟化物、金属三价盐、溶液的pH值在1~9,溶液的温度在1~40℃的规模。本发明在使用时,温度控制在1~40℃,pH为2~8,与铝合金的触摸时刻为1~10分钟。因本发明不含六铬价和铁酸钾,所以不仅对环境的污染大大减轻;本发明因为金属三价盐的参加,它们常温条件下的易沉积性质使其在铝合金表面易于成为后续转化膜沉积反响发作所需求的异相成核的晶种,然后加快转化膜的生成速度,节约工业出产时刻和动力,下降出产成本,满意工业大规模接连化出产的要求。本发明溶液安稳、易于成膜,所构成的转化膜耐腐蚀和粘合功能优越。
铝及铝合金化学氧化液温度低对氧化膜有什么影响?
2018-12-11 14:32:11
影响: ①低于20℃时生成膜层薄,防锈能力差;
②温度高于40℃时反应加快、膜层疏松、结合力不好,起粉末。
处理方法:生产实践证明,最适宜温度为30~36℃。
铝合金
2017-12-27 11:04:39
铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素,20世纪初由德国人Alfred Wilm发明,对飞机发展帮助极大,一次大战后德国铝合金成分被列为
国家机密
。跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能,但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。造成电偶腐蚀(Galvanic corrosion)加速的情况有:铝合金与不銹钢接触的情况、其他金属的腐蚀电位比铝合金低或是在潮湿的环境下。如果铝和不銹钢要一同使用必须在有water-containing systems或是户外安装两金属间电子或电解隔离。铝合金的成分需要向美国铝业协会(Aluminium Association,AA)注册。许多组织公布更具体制造铝合金的标准,包括美国汽车工程协会(Society of Automotive Engineers,SAE)特别是航空标准,还有美国材料试验协会(American Society for Testing and Materials,ASTM)。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 铝合金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、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铝,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,以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。