Metallioksidikalvo vaikuttaa alumiiniseosvalujen laatuun

"Valu" on nestemäisen metallin muodostusprosessi. Tiedetään hyvin, että nestemäinen metalli korkeassa lämpötilassa hapettuu ilmakehän pinnalle ja muodostaa oksidikalvon.

Tämän oksidikalvon vaikutus alumiiniseosvalujen laatuun on kuitenkin jo pitkään pohtinut vain ongelmaa, joka liittyy sulametallin ei-metallisiin sulkeutumisiin, eikä siitä ole keskusteltu enempää.

J. Campbell Birminghamin yliopistosta, Iso-Britannia, havaitsi vuosien tutkimusten perusteella, että taitetuilla biofilmeillä on erittäin tärkeä vaikutus alumiiniseosvalujen laatuun makro- ja mikronäkökohdista. Campbell et ai. usko, että bi-elokuvien ymmärtäminen on jännittävin löytö. Tällä hetkellä puhumme väliaikaisesti Campbellin ja muiden saamista alustavista johtopäätöksistä ja näkemyksistä "bi-elokuvateoriana".

 Nestemäiseen alumiiniseokseen liittyvän oksidikalvon välikerroksen jälkeen sen vaikutus valun laatuun voidaan jakaa karkeasti kahteen osaan:

Yksi on makroskooppinen puoli. Metallimatriisin leikkaamisen lisäksi mekaanisten ominaisuuksien vähentämiseksi se aiheuttaa myös valuvirheitä, kuten huokoisuutta ja pientä kutistumista;

Toinen on mikroskooppinen näkökohta, jolla on tärkeä vaikutus raekokoon, dendriittien väliseen etäisyyteen ja Na ja Sr: n modifioivaan vaikutukseen alumiini-piiseoksessa.

1. Oksidikalvon ominaisuudet nestemäisen metallin pinnalla

Oksidikalvon ominaisuuksia analysoitaessa ei voida ottaa huomioon metallin emänesteen tiheyttä ja sulamispistettä, johon se on kiinnitetty. Tarkastellaan teräksen ja raudan osalta teräsvalujen tuotantoa. Sulan teräksen hapettumisen tuottaman FeO: n sulamispiste ja tiheys on paljon pienempi kuin sulan teräksen, ja se on erittäin aktiivinen korkeissa lämpötiloissa, ja yksinään on periaatteessa mahdotonta olla olemassa. FeO voi yhdistyä SiO2: n kanssa muodostaen matalan sulamispisteen FeO.SiO2, joka voi reagoida piin ja mangaanin kanssa teräksessä muodostaen MnO: n ja SiO2: n ja muodostaen sitten MnO.SiO2: n. Se voi myös reagoida teräksen hiilen kanssa muodostaen hiilidioksidia, ja siitä tulee pieni osa. Liuotettu sulaan teräkseen. Jos hapetuskäsittely on epäasianmukaista tai sulaa terästä hapetetaan kaksi kertaa napautuksen jälkeen, se lisää teräksen muiden kuin metallisten sulkeumien määrää tai aiheuttaa vikoja, kuten huokosia tai kuonan sisällyttämistä valun pintaan. Sulan teräksen pinnalla syntyvien oksidien sulamispisteet ovat kuitenkin sulan teräksen lämpötilaa alemmat ja ne voivat vain kerääntyä. Niitä ei voi taittaa oksidikalvon välikerrokseksi ja ripustaa sulaan teräkseen, joten oksidikalvon välikerroksesta ei aiheudu ongelmia. .

Alumiiniseosten ja magnesiumseosten tilanne on täysin erilainen. Lyhyt kuvaus alumiiniseoksista: Al2: n sulamispiste on paljon korkeampi kuin nestemäisen alumiiniseoksen, ja se on erittäin vakaa. Al3O2: n tiheys on hieman suurempi kuin sulan alumiinin. Siksi Al3O2 -kalvo on helppo ripustaa alumiininesteeseen, eikä se kasautu ja erotu alumiininesteestä. Kun alumiiniseosneste on häiriintynyt, sen pinnalla oleva Al3O2 -kalvo taittuu voileipäksi ja vedetään sulaan metalliin, aiheuttaen monia ainutlaatuisia alumiiniseoksen ongelmia.

2. Oksidikalvon välikerroksen muodostuminen ja sen haitalliset vaikutukset

Alumiiniseosneste häiriintyy voimakkaasti sulatusprosessin aikana, kun se kaadetaan sulatusuunista, muodonmuutoskäsittelyn aikana, ruiskutettaessa ja puhdistettaessa suurella ilman nopeudella sekä kaatoprosessin aikana. Nestemäisen metallin pinnan häiriö vetää oksidikalvon sen pinnalle aiheuttaen sen laajentumisen, taittumisen ja rikkoutumisen. Puhdas seosnestepinta, joka paljastuu oksidikalvon irrotuksen yhteydessä, hapetetaan, jolloin muodostuu uusi oksidikalvo. Oksidikalvon taittuminen saa ilmakehän vastakkaiset pinnat tarttumaan toisiinsa, ja pieni määrä ilmaa kääritään kahden kuivan pinnan väliin "oksidikalvokerrokseksi". Oksidikalvon välikerros on helposti mukana sulassa metallissa, ja se puristuu pieniksi möykkyiksi häiriintyneen sulan metallin vaikutuksesta.

Koska Al2: n sulamispiste on yli tuhat celsiusastetta korkeampi kuin alumiiniseoksen nesteen lämpötila ja sillä on korkea kemiallinen stabiilisuus, pienet klusterit eivät sulaudu eivätkä liukene alumiiniseokseen. Vaikka Al3O2: n tiheys on hieman suurempi kuin alumiiniseosnesteen tiheys, ilmaan käärityn oksidikalvokerroksen tiheys on suhteellisen lähellä alumiiniseosnesteen tiheyttä. Siksi sen lisäksi, että oksidikalvokerros voi upota pitkäaikaiseen seisomiseen suuressa säilytysuunissa, se ripustetaan vakaammin alumiiniseoksesta valmistettuun nesteeseen yleisissä valunvalmistusolosuhteissa. Alumiiniseosneste, jossa on suspendoituja oksidikalvokerroksia, tuottaa enemmän oksidikalvokerroksia, kun se häiriintyy uudelleen. Valujen valmistusprosessin aikana lejeeringin sulatus, uunista kaataminen, modifiointikäsittely, puhdistuskäsittely, kaataminen ja muut toimenpiteet aiheuttavat voimakkaita häiriöitä alumiiniseosnesteeseen. Alkuperäisen oksidikalvokerroksen säilyttämisen lisäksi alumiiniseosneste aiheuttaa myös häiriöitä ja uusia oksidikalvokerroksia lisätään jatkuvasti. Siksi onteloon tuleva sula metalli sisältää suuren määrän pieniä oksidikalvokerroksia. Kun sula metalli täyttää ontelon, se on staattisessa tilassa, ja klusteriksi puristettu oksidikalvon välikerros venyy vähitellen pieneksi palaksi. Sen jälkeen kun sula metalli on jäähdytetty nesteviivan alapuolelle, dendriittien ytiminen ja kasvu ovat myös tekijöitä, jotka edistävät agglomeraateiksi puristetun oksidikalvon välikerroksen venymistä.

Valun jähmettymisen jälkeen suuri määrä pieniä hilseileviä oksidikalvokerroksia ovat itsessään pieniä halkeamia, joilla on metallimatriisin leikkaus. Tietenkin metalliseoksen mekaaniset ominaisuudet vähenevät, mutta sitä haitallisempi on huokosten ja pienten kutistusaukkojen induktio. Kun nestemäisen metallin lämpötila laskee vähitellen, vedyn liukoisuus sulaan metalliin vähenee edelleen, mutta vedyn on erittäin vaikea saostua nestemäisestä metallista huokosten muodossa. Kun homogeenisessa nestefaasissa tuotetaan toinen uusi faasi (kaasufaasi), se muodostuu aina ensin yhdistämällä muutama atomi tai molekyyli ja sen tilavuus on pieni. Tällä pienellä uudella vaiheella on erittäin suuri ominaispinta -ala (eli pinta -ala tilavuusyksikköä kohti). Uuden käyttöliittymän luomiseksi sen eteen on tehtävä töitä. Tämä on uuden vaiheen rajapintaenergia eli sen pinta -ala ja pintajännitys. Tuote. On käytännössä mahdotonta saada niin paljon energiaa alumiiniseosnesteen jäähdytysprosessin aikana. Vaikka uuden vaiheen ydin tuotetaan, se tarvitsee paljon energiaa kasvaa, ja se on mahdollista kasvaa vasta, kun uuden vaiheen koko ylittää tietyn kriittisen arvon. Uuden vaiheen ydin, jonka koko on pienempi kuin kriittinen arvo, ei voi kasvaa ja katoaa vain itsestään. Teoriassa kaasufaasin on erittäin vaikeaa ytimellä ja kasvaa nestefaasissa. Itse asiassa. Jos muita indusoivia tekijöitä ei ole, sillä ehdolla, että vetypitoisuus on periaatteessa normaali, on mahdotonta muodostaa huokosia homogeenisessa alumiiniseoksessa vedyn saostumisen vuoksi.

Kun sula metalli sisältää suuren määrän suspendoituneita oksidikalvokerroksia, tilanne on aivan toinen. Suurin osa oksidikalvon välikerroksesta on peitetty pienellä määrällä ilmaa. Kun sulan metallin lämpötila laskee ja vedyn liukoisuus siihen vähenee, oksidikalvon välikerroksen pienet ilmakuplat ovat tyhjiötä vetyä varten ja sulaan metalliin liuotettu vety siirtyy kohti ilmakuplia. Keskikokoinen levitys on erittäin kätevää. Vety diffundoituu pieniin ilmakupliin, mikä laajentaa oksidikalvon välikerrosta ja luo huokosia valuun. Jos alumiiniseosnesteen puhdistuskäsittely on hyvä ja sulan metallin vetypitoisuus on hyvin alhainen, valussa on vain vähän huokosia. Kuitenkin, jos sulassa metallissa ei ole oksidikalvokerrosta, vaikka sulan metallin vetypitoisuus on korkea, vety voidaan liuottaa seokseen vain ylikyllästetyssä tilassa jähmettymisen aikana, eikä huokosia voida muodostaa. Jos valun syöttötila ei ole hyvä, jähmettymis- ja kutistumisprosessissa esiintyy kutistumisonteloita. Koska oksidikalvon välikerros on ontto, se on helppo irrottaa toisistaan ​​ja kutistusontelot muodostuvat enimmäkseen oksidikalvon välikerrokseen. Tässä tapauksessa myös sulaan metalliin liuennut vety diffundoituu siihen, jolloin huokoset laajenevat.

Yhteenvetona voidaan katsoa, ​​että alumiiniseoksista valmistettujen valujen osalta oksidikalvokerros on tärkein syy materiaalin mekaanisten ominaisuuksien heikkenemiseen sekä valun reikä- ja huokosvikaan. Materiaalin mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi ja valun tiheyden lisäämiseksi on tärkeämpää ryhtyä toimenpiteisiin oksidikalvon välikerroksen poistamiseksi kuin kaasunpoisto- ja puhdistustoiminnan vahvistamiseksi.

Säilytä tämän artikkelin lähde ja osoite uudelleenpainamista varten: Metallioksidikalvo vaikuttaa alumiiniseosvalujen laatuun

Minghe Die Casting Company ovat omistautuneet valmistukseen ja tarjoavat laadukkaita ja korkean suorituskyvyn valukomponentteja (metalliset painevalukappaleet sisältävät pääasiassa Ohutseinäinen valukappale,Kuuma kamari die casting,Kylmäkammion die casting), Pyöreä palvelu (painevalupalvelu,CNC-työstö,Muotin valmistus, Pintakäsittely) .Jokainen räätälöity alumiinipainevalu, magnesium- tai Zamak / sinkkipainevalu ja muut valutarvikkeet ovat tervetulleita ottamaan yhteyttä meihin.

Kaikki prosessit suoritetaan ISO9001: n ja TS 16949: n valvonnassa satojen kehittyneiden painevalukoneiden, 5-akselisten koneiden ja muiden laitteiden kautta, aina blastereista Ultra Sonic -pesukoneisiin. kokeneiden insinöörien, käyttäjien ja tarkastajien tiimi asiakkaan suunnittelun toteuttamiseksi.

Painevalujen sopimusvalmistaja. Toiminnot sisältävät kylmäkammion alumiinipainevalukappaleet, joiden paino on 0.15 paunaa. 6 lbs., nopea vaihto ja koneistus. Lisäarvopalveluihin kuuluvat kiillotus, tärinä, purseiden poisto, puhallus, maalaus, pinnoitus, päällystys, kokoonpano ja työkalut. Materiaalit, joiden kanssa on työskennelty, sisältävät seoksia, kuten 360, 380, 383 ja 413.

Sinkkipainevalusuunnitteluapu / samanaikaiset suunnittelupalvelut. Mukautettujen sinkkipainevalujen valmistaja. Pienikokoisia valuja, korkeapainevalukappaleita, moniliukuisia muottivaluja, tavanomaisia ​​muottivaluja, yksikkömuotteja ja itsenäisiä muottivaluja ja ontelosuljettuja valukappaleita voidaan valmistaa. Valukappaleita voidaan valmistaa pituudeltaan ja leveydeltään jopa 24 tuumaa +/- 0.0005 tuuman toleranssilla.  

ISO 9001: 2015 -sertifioitu painevaletun magnesiumin valmistaja, ominaisuuksia ovat korkeapaineinen magneettivalumuotoinen valu jopa 200 tonnin kuumakammioon ja 3000 tonnin kylmäkammioon, työkalujen suunnittelu, kiillotus, muovaus, työstö, jauhe- ja nestemaalaus, täydellinen laadunvalvonta CMM-ominaisuuksilla , kokoonpano, pakkaus ja toimitus.

ITAF16949-sertifioitu. Lisävalupalvelu sisältää investointien valu,hiekkavalu,Painovoima valu, Lost vaahto valu,Keskipakovalu,Tyhjö valu,Pysyvä muottien valuKykyihin kuuluvat EDI, tekninen apu, vankka mallinnus ja toissijainen käsittely.

Casting Industries Osatapaustutkimukset: Autot, polkupyörät, lentokoneet, soittimet, vesijetit, optiset laitteet, anturit, mallit, elektroniset laitteet, kotelot, kellot, koneet, moottorit, huonekalut, korut, jigit, tietoliikenne, valaistus, lääkinnälliset laitteet, valokuvauslaitteet, Robotit, veistokset, äänilaitteet, urheiluvälineet, työkalut, lelut ja paljon muuta. 

Mitä voimme auttaa sinua tekemään seuraavaksi?

∇ Siirry kotisivulle Die Casting Kiina

By Minghe-painevaluvalmistaja | Luokat: Hyödyllisiä artikkeleita |Materiaali Tunnisteet: Alumiinin valu, Sinkkivalu, Magnesiumvalu, Titaanivalu, Ruostumattoman teräksen valu, Messinkivalu,Pronssivalu,Suoratoista video,Yrityksen historia,Alumiinivalu | Kommentit pois päältä