金屬中的夾雜物、氣體對(duì)材料的強(qiáng)度疲勞抗力、耐腐蝕性、應(yīng)力腐蝕開裂性能等均有重大影響。有效地控制熔體的氧化夾雜物,以提高鑄棒的質(zhì)量是鋁業(yè)熔鑄共同追求的目標(biāo)。目前,廣泛采用過濾凈化方法去除鋁合金熔體中的夾雜物。 1.鋁合金中夾雜物的形成 鋁合金中的夾雜物一部分直接來自廢料,而大部分則是在熔煉和澆注過程中所形成的,主要是氧化物夾雜。在鑄造前的所有夾雜物稱為一次氧化夾雜,根據(jù)尺寸大小可分為兩類:一類是宏觀組織中分布不均勻的大塊夾雜物,它使合金組織不連續(xù),降低鑄件的致密性,成為腐蝕的根源和裂紋源,從而明顯降低合金的強(qiáng)度和塑性;另一類是細(xì)小的彌散夾雜,這類夾雜物經(jīng)過精煉也不能完全去除,它使熔體粘度增大,降低凝固時(shí)鋁液的補(bǔ)縮能力。二次氧化夾雜物主要是在澆注過程中形成的,在澆注時(shí),鋁液和空氣接觸,氧與鋁作用形成氧化夾雜物。鋁合金在熔煉過程中與爐氣中各種成分接觸,生成AL2O3等化合物。鋁液中的Al2O3會(huì)增加鋁合金熔體的氫含量,所以,鋁液中的AL2O3含量對(duì)鋁鑄件中氣孔的形成有很大的影響。
過濾凈化方法 泡沫陶瓷過濾技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代,采用泡沫陶瓷過濾板是清除鋁熔體中夾雜的較有效方法。至于金屬過濾網(wǎng)、纖維布過濾,只能除去鋁合金熔體中的大塊夾雜物,但對(duì)微米級(jí)以下的夾雜物無法去除,而且金屬濾網(wǎng)還會(huì)污染鋁合金。采用泡沫陶瓷過濾板,能濾除細(xì)小夾雜物,顯著提高鑄件的力學(xué)性能和外觀質(zhì)量,是熔鑄車間的首要選擇。
過濾板的使用和選擇 泡沫陶瓷過濾板安裝在爐口與分流盤之間的過濾箱里,過濾箱由“中耐五號(hào)”耐火材料制成,它能經(jīng)過于多次激冷激熱而不開裂,有著強(qiáng)度高、保溫性能好等優(yōu)點(diǎn),是目前制作過濾箱、流槽等較好的材料。過濾箱離分流盤越近越好,原因是這樣能縮短鋁液過濾后的流動(dòng)距離而減少或避免氧化物的再次產(chǎn)生。鋁液從爐口流出經(jīng)過過濾箱,再通過流槽流入分流盤。過濾裝置起動(dòng)時(shí),熔體過濾前后的落差約50mm,但隨著過濾時(shí)間的延長(zhǎng),引起過濾板表面和孔壁上夾雜物增加、過濾流量減小、前后落差增加,至鑄造結(jié)束時(shí),落差增加至60—120mm。選擇過濾板根據(jù)鋁液流量而定;其次,應(yīng)考慮熔體的清潔度、夾雜物較高含量和熔體總通過量。設(shè)計(jì)過濾裝置時(shí),應(yīng)根據(jù)被選過濾板的規(guī)格,以及考慮爐口、分流盤的落差,過濾板在熔體鑄造時(shí)浸沒在鋁液內(nèi)。此外,還考慮到安裝和拆卸很安全方便,在熔體鑄造完后能把過濾箱內(nèi)的鋁液全部流完。過濾板表面實(shí)踐證明,泡沫陶瓷過濾板是目前除去熔體中的氧化夾雜物的較有效工具。一般的纖維過濾只能除去大塊夾雜物,而泡沫陶瓷過濾板可同時(shí)濾除大塊夾雜物和細(xì)小夾雜物
雙相不銹鋼2205標(biāo)準(zhǔn)號(hào): ASTM A240/A240M--01 雙相不銹鋼2205合金是由22%鉻,2.5%鉬及4.5%鎳氮合金構(gòu)成的復(fù)式不銹鋼。它具有高強(qiáng)度、良好的沖擊韌性以及良好的整體和局部的抗應(yīng)力腐蝕能力。
2205 的化學(xué)成分在經(jīng)過1900°/1922°F (1040°/1080°C)固熔退火處理后,可獲得理想的微觀結(jié)構(gòu)50 α / 50 γ 。如果熱處理的溫度2000°F ,可能會(huì)導(dǎo)致鐵素體成分的增加。像其他的雙相不銹鋼一樣,2205 合金易受金屬間相析出的影響。金屬間相在1300°F和1800°F之間析出,在1600°F溫度下,其析出速度快。因此,我們需對(duì)2205 進(jìn)行試驗(yàn),確保無金屬間相,,試驗(yàn)參考ASTM A 923。
2205 合金可以進(jìn)行切割和冷成形。然而,由于2205 合金自身的高強(qiáng)度及硬度,它比奧氏體鋼鐵更需要進(jìn)行冷成形,也正因?yàn)樗母邚?qiáng)度,要充分考慮到回彈的因素。