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?/p>
其细化效果,
对冷的慢的砂型?/p>
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?/p>
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?/p>
冒白色烟雾,对人体和环境都有危害,操作也不太安全?/p>
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?/p>
Al
-
Mg
系合金和?/p>
Mg
量高?/p>
2%
?/p>
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?/p>
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?/p>
加入量为炉料总重量的
0.04
-
0.05%
?/p>
Sr
?/p>
其优?/p>
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?/p>
因而可使坩埚的使用寿命延长?/p>
这种变质法操作也比使用钠盐安全卫生,
不产生对?/p>
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?/p>
其缺点是?/p>
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?/p>
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?/p>
加入量为炉料总重量的
0.2
-
0.3%
?/p>
Sb
?/p>
可获?/p>
长效变质效果?/p>
即使到铝合金重熔?/p>
此变质效果仍起作用?/p>
其变质效果与合金的冷却速度?/p>
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?/p>
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?/p>
?/p>
Sb
来变质,
因为这样会形?/p>
Na3Sb
化合物而使合金的晶粒粗大?/p>
性能变坏?/p>
从而反使钠?/p>
锶的变质效果降低?/p>
4
?/p>
SR813
磷复合细化剂?/p>
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?/p>
Si
的细化剂。因?/p>
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?/p>
Na
?/p>
Sr
?/p>
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
?/p>
Sr
?/p>
Sb
作过变质?/p>
理的铝合金,不要再加
P
来作变质处理?/p>
5
)铝钛中间合金变质法
其中含有
4%
左右的钛?/p>
钛是细化晶粒效果很好的元素,
形成?/p>
TiAl3
成为初晶α枝晶的异?/p>
结晶核种?/p>
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
?/p>
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?/p>
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,?/p>
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?/p>
6
)钛硼熔剂细化法
由于钛硼熔剂中同时含?/p>
Ti
?/p>
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
?/p>
TiB2
,未熔化?/p>
TiAl3
和不熔化?/p>
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?/p>
这种熔剂细化晶粒的优点是?/p>
①因为有
Ti
?/p>
B
两个细化晶粒的元素和
Ti
含量?/p>
Al
-
Ti
中间和金?/p>
8
倍,故细化晶粒的效果
非常好,?/p>
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