Metalo oksido plėvelės įtaka aliuminio lydinių liejinių kokybei

„Liejimas“ yra skysto metalo formavimo procesas. Gerai žinoma, kad skystas metalas aukštoje temperatūroje oksiduojasi ant paviršiaus atmosferoje ir susidaro oksido plėvelė.

Tačiau ilgą laiką šios oksido plėvelės poveikis aliuminio lydinių liejinių kokybei iš esmės nagrinėjo tik nemetalinių intarpų išlydytame metale problemą ir daugiau nebuvo diskutuojama.

J. Campbellas iš Birmingemo universiteto (Didžioji Britanija), remdamasis daugelio metų tyrimais, nustatė, kad sulankstytos dvi plėvelės daro labai svarbų poveikį aliuminio lydinių liejinių kokybei makro ir mikro aspektais. Campbellas ir kt. tiki, kad dviejų filmų supratimas yra pats įdomiausias atradimas. Šiuo metu preliminarias išvadas ir įžvalgas, kurias Campbellas ir kiti gavo, vadiname „dviejų filmų teorija“.

 Po oksido plėvelės, dalyvaujančios skystame aliuminio lydinyje, tarpsluoksnio jo įtaką liejimo kokybei galima apytiksliai suskirstyti į du aspektus:

Vienas iš jų yra makroskopinis aspektas. Be metalo matricos pjovimo, siekiant sumažinti mechanines savybes, jis taip pat sukelia liejimo defektus, tokius kaip poringumas ir nedidelis susitraukimas;

Kitas yra mikroskopinis aspektas, turintis svarbią įtaką grūdelių dydžiui, atstumui tarp dendritų ir Na bei Sr modifikavimo poveikiui aliuminio ir silicio lydinyje.

1. Skysto metalo paviršiaus oksidinės plėvelės charakteristikos

Nagrinėjant oksido plėvelės charakteristikas, negalima laikyti metalinio motininio skysčio, prie kurio ji pritvirtinta, tankio ir lydymosi temperatūros. Kalbant apie plieną ir geležį, kaip pavyzdį paimkite plieno liejinių gamybą. FeO, gautas oksiduojant išlydytą plieną, lydymosi temperatūra ir tankis yra daug mažesni nei išlydyto plieno ir yra labai aktyvus esant aukštai temperatūrai, ir iš esmės neįmanoma egzistuoti atskirai. FeO gali susijungti su SiO2, kad susidarytų žemos lydymosi temperatūra FeO.SiO2, kuris gali reaguoti su silicyje ir manganu pliene, kad susidarytų MnO ir SiO2, o po to susijungia į MnO.SiO2. Jis taip pat gali reaguoti su pliene esančia anglimi, kad susidarytų CO, ir jo bus maža dalis. Ištirpintas išlydytame pliene. Jei deoksidacijos apdorojimas yra netinkamas arba išlydytas plienas po bakstelėjimo oksiduojamas du kartus, tai padidins nemetalinių intarpų pliene skaičių arba sukels defektų, tokių kaip poros ar šlakai ant liejinio paviršiaus. Tačiau išlydyto plieno paviršiuje susidarančių oksidų lydymosi temperatūra yra žemesnė nei išlydyto plieno temperatūra ir jie gali tik kauptis. Jų negalima sulankstyti į oksidinės plėvelės tarpsluoksnį ir pakabinti išlydytame pliene, todėl dėl oksidinės plėvelės tarpsluoksnio nekils jokių problemų. .

Aliuminio ir magnio lydinių padėtis yra visiškai kitokia. Trumpas aliuminio lydinių apibūdinimas yra toks: aliuminis skystoje būsenoje yra labai aktyvus, o išlydyto aliuminio paviršius gali lengvai reaguoti su deguonimi atmosferoje, kad susidarytų Al2O3 plėvelės. Al2O3 lydymosi temperatūra yra daug aukštesnė nei skysto aliuminio lydinio, ir ji yra labai stabili. Al2O3 tankis yra šiek tiek didesnis nei išlydyto aliuminio. Todėl Al2O3 plėvelę lengva suspenduoti aliuminio skystyje ir ji nesusikaups ir neatsiskirs nuo aliuminio skysčio. Sutrikus aliuminio lydinio skysčiui, paviršiaus pavidalo Al2O3 plėvelė susilies į sumuštinį ir pateks į išlydytą metalą, sukeldama daug unikalių aliuminio lydinio problemų.

2. Oksido plėvelės tarpsluoksnio susidarymas ir jo žalingas poveikis

Aliuminio lydinio skystis bus labai sutrikdytas lydymo proceso metu, liejant iš lydymo krosnies, metamorfinio apdorojimo metu, purškiant ir valant dideliu oro greičiu bei pilant. Skysto metalo paviršiaus trikdymas ištrauks oksido plėvelę ant jo paviršiaus, todėl ji išsiplės, sulankstys ir lūžtų. Švarus lydinio skysčio paviršius, atsiskyręs atjungus oksidinę plėvelę, bus oksiduojamas ir gaunama nauja oksido plėvelė. Sulenkus oksidinę plėvelę, sausi paviršiai, esantys atmosferos pusėje, sukimba vienas su kitu, o nedidelis oro kiekis bus suvyniotas tarp dviejų sausų paviršių ir taps „oksido plėvelės sumuštiniu“. Oksido plėvelės tarpsluoksnis lengvai įsitraukia į išlydytą metalą, o veikiamas sutrikusio išlydyto metalo jis bus suspaustas į mažus gumulėlius.

Kadangi Al2O3 lydymosi temperatūra yra daugiau nei tūkstantis laipsnių Celsijaus aukštesnė nei aliuminio lydinio skysčio temperatūra, o jo cheminis stabilumas yra aukštas, mažos grupelės nesusilydys ir neištirps aliuminio lydinyje. Nors Al2O3 tankis yra šiek tiek didesnis nei aliuminio lydinio skysčio, ore suvynioto oksido plėvelės tarpsluoksnio tankis yra palyginti artimas aliuminio lydinio skysčio tankiui. Todėl, be galimybės oksidų plėvelės tarpsluoksnį ilgam laikui stovint didelėje laikymo krosnyje, jis bus stabiliau suspenduotas aliuminio lydinio skystyje bendromis liejimo gamybos sąlygomis. Aliuminio lydinio skystis, pakabinęs oksido plėvelės tarpsluoksnius, vėl sutrikus, gamins daugiau oksido plėvelės tarpsluoksnių. Liejinių gamybos proceso metu lydinio lydymas, liejimas iš krosnies, modifikacijos apdorojimas, valymo apdorojimas, liejimas ir kitos operacijos sukels stiprius aliuminio lydinio skysčio sutrikimus. Be originalaus oksido plėvelės tarpsluoksnio išlaikymo, aliuminio lydinio skystis taip pat sukels. Tai vėl sutrikdoma ir nuolat dedami nauji oksido plėvelės tarpsluoksniai. Todėl išlydytame metale, patenkančiame į ertmę, yra daug mažų oksido plėvelės tarpsluoksnių. Kai išlydytas metalas užpildys ertmę, ji yra statinėje būsenoje, o oksido plėvelės, išspaustos į grupę, tarpsluoksnis palaipsniui išsitempia į mažą gabalėlį. Po to, kai išlydytas metalas atvėsinamas žemiau likvidumo linijos, dendritų branduoliai ir augimas taip pat yra veiksniai, skatinantys oksido plėvelės tarpsluoksnio, išspausto į aglomeratus, tempimą.

Sukietėjus liejimui, daugybė mažų dribsnių oksido plėvelės tarpsluoksnių yra maži įtrūkimai, atliekantys metalinės matricos pjovimo vaidmenį. Žinoma, sumažės lydinio mechaninės savybės, tačiau tuo kenksmingesnė yra porų ir mažų susitraukimo skylių indukcija. Skysto metalo temperatūrai palaipsniui mažėjant, vandenilio tirpumas išlydytame metale ir toliau mažėja, tačiau vandeniliui porų pavidalu iš skysto metalo nusodinti labai sunku. Kai dar viena nauja fazė (dujų fazė) susidaro vienalytėje skystoje fazėje, ji visada susidaro pirmiausia sujungiant kelis atomus ar molekules, o jos tūris yra mažas. Ši mažytė nauja fazė turi labai didelį specifinį paviršiaus plotą (tai yra tūrio vieneto paviršiaus plotą). Norint sukurti naują sąsają, reikia dirbti su ja. Tai yra naujosios fazės sąsajos energija, tai yra jos paviršiaus plotas ir paviršiaus įtempimas. Produktas. Aušinant aliuminio lydinio skystį, praktiškai neįmanoma gauti tokio didelio energijos kiekio. Net jei yra pagaminamas naujojo etapo šerdis, jam užaugti reikia daug energijos, o užaugti įmanoma tik tada, kai naujojo etapo dydis viršija tam tikrą kritinę vertę. Naujo etapo šerdis, kurios dydis yra mažesnis už kritinę vertę, negali užaugti ir išnyks tik savaime. Teoriškai dujų fazę labai sunku suskaidyti ir užaugti skystoje fazėje. Tiesą sakant. Jei nėra kitų skatinamųjų veiksnių, jei vandenilio nuosėdos yra neįmanomos, susidaro poros vienalyčiame aliuminio lydinyje.

Kai išlydytame metale yra daug suspenduotų oksido plėvelės tarpsluoksnių, situacija yra visiškai kitokia. Didžioji dalis oksido plėvelės tarpsluoksnio yra padengta nedideliu kiekiu oro. Kai sumažėja išlydyto metalo temperatūra ir sumažėja vandenilio tirpumas, oksido plėvelės tarpsluoksnyje esantys maži oro burbuliukai yra vakuuminiai vandeniliui, o ištirpdytame metale ištirpęs vandenilis judės oro burbuliukų link. Vidutinė difuzija yra labai patogu. Vandenilis difunduoja į mažus oro burbuliukus, kurie išplečia oksido plėvelės tarpsluoksnį ir sukuria poras liejime. Jei aliuminio lydinio skystis valomas gerai, o vandenilio kiekis išlydytame metale yra labai mažas, liejinyje bus nedaug porų. Tačiau jei išlydytame metale nėra oksido plėvelės tarpsluoksnio, net jei vandenilio kiekis išlydytame metale yra didelis, vandenilis kietėjimo metu lydinyje gali būti ištirpinamas tik per prisotintoje būsenoje, o porų susidaryti neįmanoma. Jei liejimo padavimo būklė nėra gera, kietėjimo ir susitraukimo procese atsiras susitraukimo ertmių. Kadangi oksido plėvelės tarpsluoksnis yra tuščiaviduris, jį lengva ištraukti, o susitraukimo ertmės dažniausiai susidaro ties oksido plėvelės tarpsluoksniu. Tokiu atveju vandenyje, ištirpintame išlydytame metale, jis taip pat difunduos, todėl poros išsiplės.

Apibendrinant galima manyti, kad aliuminio lydinių liejiniams oksido plėvelės tarpsluoksnis yra pagrindinė medžiagos mechaninių savybių ir liejimo kaiščių ir porų defektų pablogėjimo priežastis. Norint pagerinti mechanines medžiagos savybes ir padidinti liejimo tankį, svarbiau imtis priemonių pašalinti oksido plėvelės tarpsluoksnį, o ne sustiprinti degazavimo ir valymo operaciją.

Prašome pasilikti šio straipsnio šaltinį ir adresą perspausdinti: Metalo oksido plėvelės įtaka aliuminio lydinių liejinių kokybei

Minghe „Die Casting Company“ yra skirti gaminti ir teikti kokybiškas ir aukštos kokybės liejimo dalis (metalinės liejimo dalys daugiausia apima Plonų sienų liejimas,Karšto kameros liejimas,Šaltojo kameros liejimas), Apvali paslauga (liejimo paslauga,CNC apdirbimas,Liejimo gamyba, Paviršiaus apdorojimas). Kviečiame susisiekti su bet kokiu aliuminio liejimu, magnio arba Zamak / cinko liejimu ir kitais liejimo reikalavimais.

Visi procesai, kontroliuojami ISO9001 ir TS 16949, atliekami naudojant šimtus pažangių liejimo mašinų, 5 ašių mašinų ir kitų įrenginių, pradedant sprogdintuvais ir baigiant „Ultra Sonic“ skalbimo mašinomis. „Minghe“ turi ne tik pažangią įrangą, bet ir turi profesionalias patyrusių inžinierių, operatorių ir inspektorių komanda, kad kliento dizainas būtų įgyvendintas.

Sutartinis liejinių gamintojas. Galimybės apima šalto kameros aliuminio liejimo dalis nuo 0.15 svarų. iki 6 svarų, greito keitimo nustatymas ir apdirbimas. Pridėtinės vertės paslaugos apima poliravimą, vibravimą, pašalinimą iš šiukšlių, sprogdinimą, dažymą, dengimą dengimu, surinkimą ir įrankius. Medžiagos, su kuriomis dirbta, apima tokius lydinius kaip 360, 380, 383 ir 413.

Cinko liejimo projektavimo pagalba / gretutinės inžinerijos paslaugos. Pasirinktinis tiksliųjų cinko liejinių gamintojas. Gali būti gaminami miniatiūriniai liejiniai, aukšto slėgio liejiniai, daugialypiai liejimo liejiniai, įprasti liejiniai, vienetiniai ir nepriklausomi liejiniai bei ertmėje užklijuoti liejiniai. Liejiniai gali būti gaminami ilgio ir pločio iki 24 colių +/- 0.0005 colio tolerancijos.  

ISO 9001: 2015 sertifikuotas liejinio magnio gamintojas. Galimybės apima aukšto slėgio magnio liejimą iki 200 tonų karšto kameros ir 3000 tonų šaltos kameros, įrankių dizainą, poliravimą, liejimą, apdirbimą, miltelinį ir skystą dažymą, pilną kokybės užtikrinimą su CMM galimybėmis , surinkimas, pakavimas ir pristatymas.

ITAF16949 sertifikuota. Papildoma liejimo paslauga investavimo liejimas,smėlio liejimas,Gravitacinis liejimas, Prarastas putų liejimas,Išcentrinis liejimas,Vakuuminis liejimas,Nuolatinis liejimasGalimybės apima EDI, inžinerinę pagalbą, patikimą modeliavimą ir antrinį apdorojimą.

Liejimo pramonė Automobilių, dviračių, orlaivių, muzikos instrumentų, vandens transporto priemonių, optinių prietaisų, jutiklių, modelių, elektroninių prietaisų, gaubtų, laikrodžių, mašinų, variklių, baldų, papuošalų, jigų, telekomunikacijų, apšvietimo, medicinos prietaisų, fotografijos prietaisų, fotografijos, Robotai, skulptūros, garso įranga, sporto įranga, įrankiai, žaislai ir kt. 

Ką galime padėti jums padaryti toliau?

∇ Eikite į pagrindinį puslapį „Die Casting“ Kinija

By „Minghe“ liejimo gamintojas Kategorijos: Naudingi straipsniai |Medžiaga Žymos: Aliuminio liejimas, Cinko liejimas, Magnio liejimas, Titano liejimas, Nerūdijančio plieno liejimas, Žalvario liejimas,Bronzos liejimas,Perduodamas vaizdo įrašas,Įmonės istorija,Aliuminio liejimas | Komentarai išjungti