镀锌喷漆
2017-06-06 17:50:07
镀锌喷漆是一种喷漆材料,将镀锌液装入喷气管内,随时可用,使用方便。镀锌的化学原理:在盛有镀锌液的镀槽中,经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极,用镀覆
金属
制成阳极,两极分别与直流电源的正极和负极联接。镀锌液由含有镀覆
金属
的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后,镀锌液中的
金属
离子,在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的
金属
形成
金属
离子进入镀锌液,以保持被镀覆的
金属
离子的浓度。镀锌时,阳极材料的质量、镀锌液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量,需要适时进行控制。镀锌溶液有(1)氰化镀锌:分高氰镀锌、中氰镀锌、低氰镀锌;(2)酸性镀锌:硫酸盐镀锌、弱酸性氯化钾镀锌、氨三乙酸-氯化铵镀锌;(3)碱性无氰锌酸盐镀锌。氰化镀锌,优点:镀层结晶细致,镀液的分散能力和覆盖能力较好,对钢铁设备无腐蚀作用。缺点:镀液含有剧毒氰化物,排放的废水和废气对环境有危害。硫酸盐镀锌,优点:成本低,镀液稳定,电流效率高,允许的阴极电流密度上限值很高,沉积速度快。缺点:均镀能力和深镀能力较差,镀层结晶较粗,只适用于镀外形简单的零件。镀液对钢铁设备有腐蚀作用。弱酸性氯化钾镀锌,优点:无氰,镀液成分简单、稳定,投产成本不高,电流效率高,节约电能,沉积速度快,生产效率高,适用于铸铁零件、高碳钢零件镀锌。镀层光亮、细致,整平性好。缺点:镀液对钢铁设备有腐蚀作用。如果后处理不好,彩色钝化膜的抗盐雾性能比碱性镀锌差。碱性锌酸盐镀锌,优点:无氰,对钢铁设备无腐蚀,钝化膜在湿热的大气中不容易变色发黑。缺点:在镀层的结合力和脆性方面于氰化镀锌相比有一定的差距。镀锌喷漆使用时应该注意安全,用完之后要回收,不然对环境影响很大。
金属表面喷漆工艺技术
2018-12-28 14:46:54
金属表面喷漆,是一种保护金属不被氧化腐蚀的方法。发生在我们周围的腐蚀现象是指各类材料在环境作用下(有化学、电化学和若干物理因素的综合作用)发生损坏,性能下降或状态的劣化。 发生在我们周围的腐蚀现象是指各类材料在环境作用下(有化学、电化学和若干物理因素的综合作用)发生损坏,性能下降或状态的劣化。而在金属表面喷漆涂装则是一种很重要的金属防腐蚀保持手段。良好的喷漆涂装保护层保持连续完整无损,结合良好,能够成为抑制腐蚀介质侵入的屏障。但是由于腐蚀是不可逆转的自发过程,即使是优质的喷漆涂装保持层,也难于保护金属不发生腐蚀,尤其是当金属表面喷漆涂装层结合不良,受到损坏,或有针孔,鼓泡、龟裂、脱落等缺陷,喷漆涂层的保护作用将大大下降,甚至造成金属腐蚀加剧的恶果。所以对喷漆涂装金属腐蚀因素进行认真分析,并采取有效的对策预防是十分必要的。
喷漆涂装金属腐蚀机理 一般讲,金属的腐蚀是多种因素共同作用的结果,而其中某种因素在腐蚀过程中起着重要的作用。金属表面喷漆形成涂装保护层,其金属发生腐蚀的区域是在涂装漆膜与金属表面的界面区域,并不断向金属基体深处侵蚀扩张。
若金属表面喷漆涂装层能够有效地隔离水,氧以及电子、杂散离子等的渗透,就可以大大减缓或避免发生涂装金属的腐蚀,若隔离效果不佳,则涂装保持层对金属的防腐抗蚀保护作用就不好。生产实践表明,喷漆涂装保护层对水的渗透率严重影响金属喷漆涂装表层的附着力,而氧的渗透率则很大程度上影响金属的腐蚀性能。喷漆涂装金属的腐蚀形式多种多样,但根本原因,腐蚀的发生都与化学和电化学作用有着密切的关系。
喷漆涂装金属腐蚀因素分析和预防对策
金属材质等因素的影响
喷漆涂装金属的腐蚀与金属材质本身耐蚀性有很大关系。用于以喷漆涂装的金属有钢铁材料,铝合金,铜合金或镁合金等,无疑金属材质的不同,金属喷漆涂装的抗蚀防腐性能也不尽相同。金属材料表面状态的差异,经喷漆涂装,其涂层的防腐抗蚀保护效果有明显的不同。比如将经喷砂净化处理的钢板材零件和自然锈蚀的同牌号钢板零件进行同类喷漆涂装保护,由于锈蚀的不利影响,天然锈蚀钢板零件较经喷砂的钢板零件其腐蚀速率高出数十倍,其抗蚀防护效果明显低于后者。金属表面所存在的缺陷如夹杂、微裂、应力等和大气中水分及活性离子(Cl-、Br-等)的吸附都会不同程度地影响甚至加速喷漆涂装金属的腐蚀。
金属表面喷漆涂装前的净化脱脂,活化除锈等前处理及表面处理工艺的应用都可以有效地改善喷漆涂装金属的防腐抗蚀性能。生产实践证明喷漆涂装金属防腐性的优劣与其涂装前基体前处理质量的好坏影响极大,金属(尤其是铸件)表面涂装前所进行的有效除油脱脂,除锈或采用喷砂喷丸等可以引起净化活化表面,保证涂装漆膜与基体金属良好的结合力,对提高喷漆涂装金属的耐腐蚀性能是十分有益的。
钢铁材料涂装前处理工序的磷化处理是广泛地做为喷漆涂装的底层,对提高涂装层附着力和提高涂装金属的防腐抗蚀性能是无可非议的。
铝合金的磷化、化学氧化、阳极氧化处理等都可做为喷漆涂装的底层,对改善和提高涂装金属耐蚀性能无疑是优良的。
总之,对金属基材良好的表面处理工艺是提高喷漆涂装金属耐腐蚀性的重要一环和可靠基础。
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铝合金热处理技术
2018-12-28 15:58:44
1、铝合金热处理原理
铝合金铸件得热处理就是选用某一热处理规范,控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间以一定得速度冷却,改变其合金的组织,其主要目的是提高合金的力学性能,增强耐腐蚀性能,改善加工型能,获得尺寸的稳定性。
2、铝合金热处理特点
众所周知,对于含碳量较高的钢,经淬火后立即获得很高的硬度,而塑性则很低。然而对铝合金并不然,铝合金刚淬火后,强度与硬度并不立即升高,至于塑性非但没有下降,反而有所上升。但这种淬火后的合金,放置一段时间(如4~6昼夜后),强度和硬度会显著提高,而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象,称为时效。时效可以在常温下发生,称自然时效,也可以在高于室温的某一温度范围(如100~200℃)内发生,称人工时效。
3、铝合金时效强化原理
铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程,它不仅决定于合金的组成、时效工艺,还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷,特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。
铝合金在淬火加热时,合金中形成了空位,在淬火时,由于冷却快,这些空位来不及移出,便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态,必然向平衡状态转变,空位的存在,加速了溶质原子的扩散速度,因而加速了溶质原子的偏聚。
硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高,空位浓度越大,硬化区的数量也就越多,硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大,固溶体内所固定的空位越多,有利于增加硬化区的数量,减小硬化区的尺寸。
沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度,即随温度增加固溶度增加,大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。
铝合金精密挤压技术
2019-01-15 09:51:27
摘要:介绍铝合金精密挤压的特点和技术要求,以及一些小型精密铝合金型材实例 关键词:铝合金;精密挤压;技术要求 现代许多工业设备仪器如精密仪器、弱电设备中的部分零件要求小型的、薄壁的、断面尺寸非常准确的铝型材,对其尺寸公差要求非常严格。型材的壁厚较小的只有0.4 mm,其公差要求为±0.04mm。挤压生产过程对设备、工模具、工艺要求相当严格。通常把这种挤压技术称为精密挤压 【1-3】。 1 精密铝挤压型材实例 有一些小型精密铝型材的公差比JIS标准中特殊级的公差还小一半以上,一般精密铝型材要求的尺寸公差在±0.04~±0.07mm之间。部分小型精密挤压铝型材的断面示于图1。
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图1 小型精密铝型材断面举例
电位差计用的精密铝型材断面为“︼”型材重量30 g/m,断面尺寸公差范围为±0 07 mm。织机用的精密铝型材断面为“■”,断面尺寸公差为±0.04mm,角度偏差小于0.5°,弯曲度为0.83×L。 A1050、A1100、A3003、A6061、A6063(低、中强度合金)小型精密挤压型材的较小壁厚0.5mm,较小断面积20mm2。A5083、A2024、A7075、(中、高强度铝合金)小型精密挤压型材的较小壁厚0.9mm,较小断面积110mm2。 小型精密铝型材尺寸公差举例如图2所示。 图2 精密铝型材尺寸公差举例 尺寸/mm 尺寸允许公差/mm JIS特殊级 小型、精密 A 2.54 ±0.15 ±0.07 B 1.78 ±0.15 ±0.07 C 3.23 ±0.19 ±0.07 2 精密挤压技术要求 一般说,铝合金热挤压变形程度大,挤压温度和速度的变化、挤压设备的对中性、工模具的变形等都容易对型材尺寸的精度产生影响,而且它们相互影响因素很难克服。图3列出精密挤压的影响因素。
2.1 对工模具的要求 模具是影响挤压制品尺寸精度较直接的因素,要保证挤压制品在生产中断面尺寸不变或变化很小,必须使模具的刚性、耐热性、耐磨性达到一定的要求。 图3 挤压型材精度影响因素
首先要保证模具在高温高压下不易变形,有很高的耐热性,对精密挤压而言更为严格,要求在工作温度(500℃左右)下,模具材料的屈服强度不小于1200N/mm2。其次需要有高的耐磨性,这主要决定于氮化层硬度和厚度,一般要求氮化层的硬度在1150HV以上,氮化层深度在0.25 mm~0.45mm之间,而氮化后模具尺寸的变化应在0.02mm以内。 对于断面有悬壁的实心型材和空心型材,还要考虑模具的弹性变形,为了使模具保证一定的刚度,可以考虑适当增加模具的厚度或配形状相似的专用垫。 为控制型材开口尺寸的变化,可以在模子上开导流槽来控制金属的流动,如图4所示。 图4 模子上开导流槽
2.2 对挤压工艺要求 挤压方法对制品的精度有影响。正向挤压一般容易出现前端(开始挤出部分)比后端的壁厚较大的现象,反向挤压制品的前后端壁厚变化很小,如图5所示。因此采用反相挤压较容易控制制品尺寸的精度。 挤压制品在热状态下冷却会产生收缩变形.其变形量S%为: 沿挤压方向的位置/m 图5 A7075合金挤压型材的尺寸变化 式中: s%——收缩率; lt——热状态的断面尺寸; l0——冷却后的断面尺寸; a——热膨胀系数; Te——挤压温度; Ts——周围环境温度。 由(l)式可知,温度的变化会引起制品尺寸的变化,温度变化越大,其变形量越大,因此要保证制品尺寸的准确,挤压机应有Tips控制系统(等温挤压系统)。即采用等温挤压。如挤压机没有这种装置,对铝棒可采用梯度加热,做到近似等温挤压,总之要保证制品前后端温度一致或相差较小。 另外,从(1)式可以看出,挤压温度越高,产生的变形越大,因此在保证制品力学性能情况下,尽可能来用较低的挤压温度。 挤压速度的变化也会使制品的尺寸发生变化,特别是有开口的制品易引起开口尺寸的变化,应采用等速挤压、现代挤压机一般都有Fi控制系统(等速挤压控制系统)。 制品从挤压模孔出来的冷却至关重要,必须保持均匀、恒定的冷却速度,使制品的收缩保持一致。 2.3 对设备的要求 挤压机的品质影响挤压制品的精度。一般要求挤压机张力柱为预应力的整体结构,设备的刚度和对中性要好,一般挤压轴、挤压筒、模具、送料机械手之间较大允许偏差小于1.5mm,通常控制在1.2mm以内。对于精密挤压而言,模具、挤压筒、挤压杆中心偏差应小于0.2mm用于精密挤压的挤压机应有等温挤压控制系统和等速挤压控制系统,至少应有等速挤压控制。
除此之外,模具应有冷却装置,确保模具在一定温度下的刚性、耐磨性和尺寸的稳定性。 2.4 对铸棒材质的要求 铸棒的成分、组织不均匀,有夹杂、偏析、晶粒粗大等缺陷都会影响金属的流动和变形,使制品的尺寸发生变异。对于精密挤压而言,对铸棒的材质要求更为严格,必须经过均匀化处理,晶粒应控制在一级以内。 3 结束语 精密挤压是一项综合性技术。要求模具的材质、设计、制造非常严格;挤压机必须是先进的设备;根据不同的制品断面选择不同的挤压方法和工艺;铝棒需经均匀化处理,其组织、性能必须均匀。只有这样才能满足精密挤压的要求。
铝合金强化处理技术
2019-01-14 11:15:42
铝合金的强化方式主要有以下几种: 1.固溶强化 纯铝中加入合金元素,形成铝基固溶体,造成晶格畸变,阻碍了位错的运动,起到固溶强化的作用,可使其强度提高。根据合金化的一般规律,形成无限固溶体或高浓度的固溶体型合金时,不仅能获得高的强度,而且还能获得优良的塑性与良好的压力加工性能。Al-Cu、Al-Mg、Al-Si、Al-Zn、Al-Mn等二元合金一般都能形成有限固溶体,并且均有较大的极限溶解度(见表9-2),因此具有较大的固溶强化效果。 2.时效强化 合金元素对铝的另一种强化作用是通过热处理实现的。但由于铝没有同素异构转变,所以其热处理相变与钢不同。铝合金的热处理强化,主要是由于合金元素在铝合金中有较大的固溶度,且随温度的降低而急剧减小。所以铝合金经加热到某一温度淬火后,可以得到过饱和的铝基固溶体。这种过饱和铝基固溶体放置在室温或加热到某一温度时,其强度和硬度随时间的延长而增高,但塑性、韧性则降低,这个过程称为时效。在室温下进行的时效称为自然时效,在加热条件下进行的时效称为人工时效。时效过程中使铝合金的强度、硬度增高的现象称为时效强化或时效硬化。其强化效果是依靠时效过程中所产生的时效硬化现象来实现的。 3.过剩相强化 如果铝中加入合金元素的数量超过了极限溶解度,则在固溶处理加热时,就有一部分不能溶入固溶体的第二相出现,称为过剩相。在铝合金中,这些过剩相通常是硬而脆的金属间化合物。它们在合金中阻碍位错运动,使合金强化,这称为过剩相强化。在生产中常常采用这种方式来强化铸造铝合金和耐热铝合金。过剩相数量越多,分布越弥散,则强化效果越大。但过剩相太多,则会使强度和塑性都降低。过剩相成分结构越复杂,熔点越高,则高温热稳定性越好。 4.细化组织强化 许多铝合金组织都是由α固溶体和过剩相组成的。若能细化铝合金的组织,包括细化α固溶体或细化过剩相,就可使合金得到强化。 由于铸造铝合金组织比较粗大,所以实际生产中常常利用变质处理的方法来细化合金组织。变质处理是在浇注前在熔融的铝合金中加入占合金重量2~3%的变质剂(常用钠盐混合物:2/3NaF+1/3NaCl),以增加结晶核心,使组织细化。经过变质处理的铝合金可得到细小均匀的共晶体加初生α固溶体组织,从而显著地提高铝合金的强度及塑性。
航空铝合金热处理技术
2019-01-09 09:34:01
随着交通技术的发展,铝合金以质量轻、强度高、加工方便等特点,在航空材料上得以广泛应用,铝合金的有效应用减轻了飞机的结构重量,改善飞行性能并增加了经济效益,因此航空铝合金技术也得到更多的关注,本期小编就带大家了解下航空铝合金热处理技术:
铝合金热处理以空气循环电炉代替硝盐炉
传统热处理采用硝盐炉加热,存在环境污染严重、能源消耗和浪费较大的缺点,而空气循环电炉具有启动快、节能效果好的优势,淬火转移时间快并可调,满足不同铝合金零件的要求。空气循环电炉加热后固溶淬火对冷却介质无污染,有利于推广使用有机淬火介质,减少热处理畸变,提高生产效率。
空气循环电炉的关键技术是如何保证炉温均匀性(±3~±5℃),特别是大尺寸的炉子要求,如何满足较低温度(100~150℃)的炉温均匀性要求。第二个关键技术在于如何保证迅速的淬火转移时间,并且可以根据零件不同要求进行调整和控制。
有机淬火介质
铝合金淬火介质常用的是水或热水,但对于热处理变形较大或变形要术较严的情况,热水不能满足要求,必须选用有机淬火介质水溶液。在空气循环电炉上使用有机淬火介质水溶液代替水,减少铝合金热处理变形和钣金件校正工时50%以上。
电导率检测
铝合金材料用于飞机制造以来,一直采用抗拉试验或硬度试验来检测铝合金热处理质量。由于铝合金热处理后,在一个强度(硬度)值下,可能有两个不同状态,反之在一个状态下,可能有两个不同的强度(硬度)值。因此,只用硬度或强度来控制铝合金热处理后的质量是一种落后的检测方法,不能完全确保质量。
电导率检测具有方便快捷,工作效率高,且基本不受被检件形状、重量等条件限制,对零件无损伤的独有优势。自八十年代以来,电导率检测在国内也逐渐被广泛地应用到铝合金材料/零件的热处理状态检验中。在GB/T12966—1991《铝合金电导率涡流测试方法》标准中,给出了测试方法,GJB2894一l997《铝合金电导率和硬度要求》,明确了电导率和硬度值要求。
铝及铝合金铬磷化技术
2019-01-15 09:51:32
在铝及铝合金表面上形成绿色非晶型的铬酸磷酸盐转化膜的过程叫铬磷化,是在含有磷酸、六价铬和碱性氟化物等组成的酸性溶液中进行的。国际标准化组织已制定了铝及铝合金铬酸磷酸盐转化膜的标准。 1 试验部分 1.1 试验条件 材料 工业纯铝L6;温度 20℃;时间 10min。 工艺流程 除油除锈→水洗→浸酸→水洗→铬磷化→水洗→自然干燥(或<70℃干燥)。 检验标准 反应(气泡)的强弱、膜层的颜色深浅、附着力、膜的质量。 1.2 成膜影响因素 1.2.1 配方组成 (1)复合加速剂A9g/L、Cr(Ⅵ) 2 g/L时,H3PO4在5~40ml/L范围内可形成附着力优良的膜,H3PO4≥40ml/L则形成疏松的粉状膜。 (2)固定H3PO4 25ml/L、Cr(Ⅵ) 2g/L时,复合加速剂A在1~9g/L能正常成膜;A 9? 15g/L形成粉状膜;A>15g/L时,无能膜且腐蚀基体。 (3)固定H3PO4 25ml/L:加速剂A 9g/L时,Cr(Ⅵ)含量在1~5g/L,绿色膜颜色逐渐变浅,膜层附着力优良,说明Cr(Ⅵ)参与成膜过程,以Cr(Ⅲ)的形式进入膜层。为保护环境减少污染,Cr(Ⅵ)的含量选择低含量为宜。 根据反复试验确定铬磷化的较佳工艺配方为: H3PO4 15~25ml/L;Cr(Ⅵ) 1.5~2 g/L;复合加速剂 6~9g/L。 .2.2 温度的影响 温度升高,反应加快,8~45℃下均能形成优良的绿色膜,>45℃后,温度升高反应剧烈,膜色反而变浅且疏松,继续提高以致无膜而腐蚀基体。试验证明铬磷化完全可以室温加工。 1.2.3 时间的影响 膜重与处理时间的关系。 t≤5min形成彩虹色膜,t>5 min形成浅绿色膜并随时间延长绿色加深,25~35min形成深绿色膜。当时间延长至数小时,膜层粗糙疏松。 1.2.4 基材的适应性 铬磷化对铝及铝合金材料的加工适应性很广泛,对工业纯铝、防锈铝、硬铝以及铸造铝合金(硅铝合金)等,都具有基体相同的成膜规律,零件表面的光泽颜色及粗糙度等仅对膜的光泽和颜色略有影响。 2 膜的性质 铬磷化膜是非晶型的,膜薄时呈带彩虹色的浅绿色,稍厚的膜呈橄榄绿色。薄膜的柔韧性优良,能承受零件的各种变形加工。厚膜的脆性较提高。新鲜的铬磷化膜易溶于的1∶1硝酸溶液。经干燥并存放一段时间后膜的抗蚀性能提高,不溶于1∶1的硝酸、磷酸和硫酸。在大气中放置一年无腐蚀、退色,膜层完好。
铝合金模板型材技术
2019-01-10 09:44:18
铝合金模板型材是建筑行业较为青睐的材料之一,随着我国房地产行业的发展和市场化水平的推进,铝合金模板型材的需求量越来越大。生产铝合金模板型材需要模具成型,而且模具对铝合金模板型材的质量具有重要的决定作用。分析铝合金模板型材模具对于生产和挑选优质的模具有极大的帮助,因此对7050铝合金板模板型材模具的分析就显得尤为重要,下面是界内人士所作的铝合金模板型材模具特点与技术难度分析:
(1)模板型材品种多、形状复杂、尺寸变化大,因此要求设计制造不同规格、不同结构、不同形式的优质模具,才能保证成形和尺寸、形位精度,需要进行大量的试验工作。
(2)模板要求产业化大批量生产,首要关键就是提高模具使用寿命。
(3)扁宽形模板型材的宽、厚比大于100以上,宽而薄的壁板部位尺寸精度和平面间隙都很难保证,需要一种特殊结构的宽展、分流模具合理地分配金属流,才能保证型材的成形和高精度尺寸要求,特别是保证超高精度的形位公差,技术难度更大。
(4)模板型材中半空心型材居多,其舌比大于5,尺寸与形位要求精度为超高精度,需要一种特殊结构的模具才能保证其型材成形,并达到高精度,而且要保证模具有足够的强度,不变形、不开裂、不压塌,保证高的使用寿命。
(5)模板型材要求表面光洁、尺寸和形位精度高,因此需要采用高质量的模具钢及严格的模具热处理工艺、机加工全部实施CNC工艺规程,才能获得具有高强度、高韧性、高精度、低的表面粗糙度的优质模具。
铝合金熔体过滤净化技术
2019-01-14 14:52:58
金属中的夹杂物、气体对材料的强度疲劳抗力、耐腐蚀性、应力腐蚀开裂性能等均有重大影响。有效地控制熔体的氧化夹杂物,以提高铸棒的质量是铝业熔铸共同追求的目标。目前,广泛采用过滤净化方法去除铝合金熔体中的夹杂物。 1.铝合金中夹杂物的形成 铝合金中的夹杂物一部分直接来自废料,而大部分则是在熔炼和浇注过程中所形成的,主要是氧化物夹杂。在铸造前的所有夹杂物称为一次氧化夹杂,根据尺寸大小可分为两类:一类是宏观组织中分布不均匀的大块夹杂物,它使合金组织不连续,降低铸件的致密性,成为腐蚀的根源和裂纹源,从而明显降低合金的强度和塑性;另一类是细小的弥散夹杂,这类夹杂物经过精炼也不能完全去除,它使熔体粘度增大,降低凝固时铝液的补缩能力。二次氧化夹杂物主要是在浇注过程中形成的,在浇注时,铝液和空气接触,氧与铝作用形成氧化夹杂物。铝合金在熔炼过程中与炉气中各种成分接触,生成AL2O3等化合物。铝液中的Al2O3会增加铝合金熔体的氢含量,所以,铝液中的AL2O3含量对铝铸件中气孔的形成有很大的影响。 2.过滤净化方法 泡沫陶瓷过滤技术出现于20世纪70年代,采用泡沫陶瓷过滤板是清除铝熔体中夹杂的较有效方法。至于金属过滤网、纤维布过滤,只能除去铝合金熔体中的大块夹杂物,但对微米级以下的夹杂物无法去除,而且金属滤网还会污染铝合金。采用泡沫陶瓷过滤板,能滤除细小夹杂物,显着提高铸件的力学性能和外观质量,是熔铸车间的首要选择。 3.过滤板的使用和选择 泡沫陶瓷过滤板安装在炉口与分流盘之间的过滤箱里,过滤箱由“中耐五号”耐火材料制成,它能经过于多次激冷激热而不开裂,有着强度高、保温性能好等优点,是目前制作过滤箱、流槽等较好的材料。过滤箱离分流盘越近越好,原因是这样能缩短铝液过滤后的流动距离而减少或避免氧化物的再次产生。铝液从炉口流出经过过滤箱,再通过流槽流入分流盘。过滤装置起动时,熔体过滤前后的落差约50mm,但随着过滤时间的延长,引起过滤板表面和孔壁上夹杂物增加、过滤流量减小、前后落差增加,至铸造结束时,落差增加至60—120mm。选择过滤板必须根据铝液流量而定;其次,应考虑熔体的清洁度、夹杂物较高含量和熔体总通过量。设计过滤装置时,应根据被选过滤板的规格,以及考虑炉口、分流盘的落差,必须保证过滤板在熔体铸造时浸没在铝液内。此外,还必须考虑到安装和拆卸很安全方便,在熔体铸造完后能把过滤箱内的铝液全部流完。过滤板表面实践证明,泡沫陶瓷过滤板是目前除去熔体中的氧化夹杂物的较有效工具。一般的纤维过滤只能除去大块夹杂物,而泡沫陶瓷过滤板可同时滤除大块夹杂物和细小夹杂物。 4.过滤原理 泡沫陶瓷过滤板具有多层网络、多维通孔,孔与孔之间连通。过滤时,铝液携带夹杂物沿曲折的通道和孔隙流动,与过滤板泡沫状骨架接触时受到直接拦截、吸附、沉积等作用。当熔体在孔洞中流动时,过滤板通道是弯曲的,流经通道的熔体改变流动方向,其中的夹杂物与孔壁砧撞而牢固的粘附在孔壁上。 过滤板的主要效果是它的的尺寸和孔隙度来保证,过滤板的孔隙越大,除渣效果越差,对于要求很严格的铝铸件,应选择孔隙小的过滤板。 泡沫陶瓷过滤板是目前除去熔体中氧化夹杂物的较有效工具。
铝合金热顶电磁铸造技术
2019-01-14 14:52:56
热顶电磁铸造法与普通电磁铸造法的区别在于采用特制的屏蔽罩结构,并在其内部用耐火材料制成热顶约束液柱顶部熔体成型,也就是热顶兼有屏蔽罩的功能。 热顶电磁铸造技术具有如下优点: (1)与电磁铸造技术相比,热顶具有约束部分液柱成型的作用。金属液面位置的控制相比之下更为容易,并有利于液柱高度的稳定。 (2)热顶截面由于由下到上逐渐增大,在铸造过程中金属液浇注量的增减对液柱高度的影响明显减弱,从而增强了液柱高度和铸锭尺寸的稳定性。 (3)热顶有利于金属液的浇注,减弱了浇流对金属液柱的冲击力。 (4)由于液-固界面处的液柱仍依靠电磁力约束成半悬浮状态,保证了铸锭侧表面在自由表面状态下凝固,并未削弱液穴内的电磁搅拌作用,继承了电磁铸造铸锭表面光亮、内部组织致密的优点。 热顶电磁铸造技术即充分发挥了普通电磁铸造和电磁连铸的优点,又增强了系统的可操作性,其磁场强度和电磁压力分布合理,能有效控制铸锭夹杂,提高铸锭表面和内部质量。