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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

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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

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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

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铝合金变质剂的变质效果和特点 - 百度文库
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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

-

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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



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