怎么去除铝合金铸件中的氢气
铸件形成中气孔的主要原因是合金中含有过量的H2,氢含量占所含气体总含量的80%~90% ,其余是N2 、O2 CO等,而H2则来源于大气及各种金属原材料、熔剂和涂料中的水分受热分解,在高温条件下发生H2O= 2H + + O2 - 反应,这是一个可逆反应。分解出来的氧又容易与金属液生成熔点较高的Al2O3 ,反应方程式为:2Al3 + + 3O2 - = Al2O3 ,这样就促进了水蒸气的高温分解,氢离子便不断向合金液中扩散。
氢以两种方式存在于铝液中:第一种是分解为原子状态溶解在铝液中,称为溶解型,约占90%第二种氢则以分子状态气泡形式吸附于夹杂物的表面或缝隙中,称为吸附型。由于氢在铝合金液中的溶解度是随温度上升而增大的 ,所以在熔炼过程中合金液将吸入大量的H2 。而在结晶凝固的过程中,由于温度降低,合金液表层首先凝固且合金的粘度增大,虽然氢的溶解度降低需从金属液中析出,但是已经很困难了,这样滞留在合金液中便形成了气孔缺陷。熔化、保温时间越长,氢含量越高.
氢在合金液中的溶解度除与温度成正比外,还与压力及空气的湿度即氢分压成正比。
合金元素及其含量对溶解度也有一定的影响,硅、铜含量增加则氢的溶解度降低,镁含量增加则氢的溶解度增加。合金成分不同,合金液中氢的临界含量也不同,ZL104 铝合金为亚共晶型铝硅合金时吸氢量最大。
是氢气。
针孔是铝合金在凝固过程中,溶解在铝熔液中的气体(99%H2)逸出后又没有完全浮到铝液表面造成
的。铝合金在熔炼和浇注时,会吸入大量的氢气,冷却时则因溶解度的下降而不断析出。铝合金中溶解的氢,其溶解度随合金液温度的升高而增大,随温度的下降而减少,由液态转变成固态时,氢在铝合金中的溶解度下降19倍。因此铝合金液在冷却凝固过程中,当氢的含量超过了其溶解度时即以气泡的形式析出。因过饱和的氢析出而形成的氢气泡,若来不及上浮排出,就会在凝固过程中形成细小、分散的气孔,即通常所说的针孔。
液态金属充型能力:液态金属充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力,即液态金属充填铸型的能力,是设计浇注系统的重要依据之一
铸型性质方面的因素:铸型的蓄热系数越大,铸型的激冷能力就越强,金属液于其中保持液态的时间就越短,充型能力就越差。铸型的温度越低,与液态金属的温差越大,金属液在相同的时间内缺失的热量越多,金属流动时间越短,充型能力越小。铸型中的气体型中气体少时,产生的气体在型与金属液之间形成气膜,减少流动摩擦阻力,使速度提高,从而使充型能力提高。型中气体多时,高温产生的大量气体,形成阻碍流动的反压力,降低速度,使充型能力减小。
浇注条件方面的因素:浇注温度越高,液态金属流动时间越长,充型能力越好。充型压头H,H越高,流动速度越大,充型能力越好。但H不宜过大,否则流动速度过快,引起液体飞溅,易产生氧化、铁豆等缺陷,也易使气体来不及排出,反压力增大,产生浇不足及冷隔。浇注系统结构H相同时,浇注系统越复杂(浇道多而长,转弯越多,断面积变化大),则流动阻力大,流动速度低,充型能力减小。
气体,铸件就有可能产生气孔。
二 防止措施 (1)采用低密度的泡沫塑料膜。消失模铝合金用密度为0.022-0.025克\立方厘米。铸钢和铸铁应使用0.016--0.022克\立方厘米。 (2)涂料发气量要小、透气性要高。 (3)模样和涂层应干燥。 (4)模样粘结胶发气量应小,粘结胶用量也应尽量少。 (5)正确设计浇注系统。直浇道不应卷入气体,浇口杯要有足够的容积,在浇注过程中一直处于充满状态,进入铸件模型后金属液应平稳推进,逐层置换,不产生紊流。(6)负压应合适。过小不能顺利排除模型热解产物,过大则会将模型块包裹在金属液中,引起铸造缺陷。 (7)掌握正确的浇注方法 参考铸业网
我认为是
阀门是高压环境下
而不让铝腐蚀的是铝表面的氧化铝薄膜
而在高压下氢气还原了氧化铝
就是说氢气把氧夺走
同时生成了氧化氢就是水
腐蚀了裸露的铝