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2.1Mg2Si量的確定
2.1.1Mg2Si相在合金中的作用 Mg2Si在合金中能隨著溫度的變化而溶解或析出,并以不同的形態(tài)存在于合金中: (1)彌散相β’’固溶體中析出的Mg2Si相彌散質(zhì)點(diǎn),是一種不穩(wěn)定相,會(huì)隨溫度的升高而長(zhǎng)大。 (2)過渡相β’ 是β’’由長(zhǎng)大而成的中間亞穩(wěn)定相,也會(huì)隨溫度的升高而長(zhǎng)大。 (3)沉淀相β是由β’ 相長(zhǎng)大而成的穩(wěn)定相,多聚集于晶界和枝晶界。 能起強(qiáng)化作用Mg2Si相是當(dāng)其處于β’’彌散相狀態(tài)的時(shí)候,將β相變成β’’相的過程就是強(qiáng)化過程,反之則是軟化過程。(3)沉淀相β是由β’ 相長(zhǎng)大而成的穩(wěn)定相,多聚集于晶界和枝晶界。 能起強(qiáng)化作用Mg2Si相是當(dāng)其處于β’’彌散相狀態(tài)的時(shí)候,將β相變成β’’相的過程就是強(qiáng)化過程,反之則是軟化過程。
鑄件的氧化膜則形成了極易失效的脆弱面,鑄鋁合金力學(xué)性能的不均勻性恰恰就是由于這些氧化膜的存在而引起的,如果沒有這些氧化膜,不均勻性就會(huì)減少,鑄件性能的重復(fù)性就會(huì)優(yōu)于鍛件,用X射線檢查時(shí),這些氧化膜通常是不可見的,但必須做到事前而不要等事后發(fā)現(xiàn)時(shí)再去修補(bǔ)。
在熔融狀態(tài)下,可以利用熔劑的覆蓋來控制氧化物。這些熔劑一般為氯化鎂鹽。它們漂浮在熔液的表而上。但仍要定期從熔液表面氧化物,可以采用熔液通過過濾床的辦法從大熔爐中這些懸浮的氧化物雜質(zhì)。較小規(guī)模生產(chǎn)時(shí),可以在澆注系統(tǒng)中設(shè)置過濾器來氧化物。
為了防止在鑄件中形成氧化膜,則需要讓金屬以毫尤紊流的狀態(tài)進(jìn)入到鑄型的型腔.對(duì)大多數(shù)鑄件來說,利用重力澆注的方法就不可能做到這一點(diǎn),因?yàn)橹睗驳赖乃^高度會(huì)加快流動(dòng)速度從而發(fā)生紊流,所以一定要采用反重力法或液位模具澆注技術(shù)。這樣過濾器減緩金屬流動(dòng)的速度,使其慢到足以防止氧化物產(chǎn)生。另外必須從底部注入模具的型腔,注入鑄件各個(gè)液位的次序電要精心設(shè)計(jì)好,以免發(fā)生“瀑布”——模具中液態(tài)金屬?gòu)妮^高液位掉落到較低的液位,從而在新生金屬表面形成氧化物。利用從底部注入模具的方法,液態(tài)金屬頂上的氧化層將升入到上砂箱層面的頂部并流入冒口的頂,這樣則不會(huì)損害鑄件。
很多鑄鋁合金都含有像鎂這樣的會(huì)慢慢與氧氣發(fā)生反應(yīng)的元素,熔化的金屬保存時(shí)間過長(zhǎng),這些元素就會(huì)被逐漸氧化,導(dǎo)致鑄件的化學(xué)成分不達(dá)標(biāo),而其他一些合金元素,例如具有低氣化壓的鋅,還會(huì)從浴槽的表而蒸發(fā)。
二系:2000系列鋁合金代表2024、2A16(LY16)、 2A02(LY6)。2000系列鋁板的特點(diǎn)是硬度較高,其中以銅元素含量,大概在3-5%左右。2000系列鋁棒屬于航空鋁材,在常規(guī)工業(yè)中不常應(yīng)用。三系:3000系列鋁合金代表3003 、 3A21為主。我國(guó)3000系列鋁板生產(chǎn)工藝較為。3000系列鋁棒是由錳元素為主要成分。含量在1.0-1.5之間,是一款防銹功能較好的系列。四系:4000系列鋁棒代表為4A01 4000系列的鋁板屬于含硅量較高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之間。屬建筑用材料、機(jī)械零件鍛造用材、焊接材料;低熔點(diǎn)、耐蝕性好, 產(chǎn)品描述:具有耐熱、耐磨的特性五系:5000系列鋁合金代表5052、5005、5083、5A05系列。5000系列鋁棒屬于較常用的合金鋁板系列,主要元素為鎂,含鎂量在3-5%之間。又可以稱為鋁鎂合金。主要特點(diǎn)為密度低,抗拉強(qiáng)度高,延伸率高,疲勞強(qiáng)度好,但不可做熱處理強(qiáng)化。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列.在常規(guī)工業(yè)中應(yīng)用也較為廣泛。在我國(guó)5000系列鋁板屬于較為成熟的鋁板系列之一。
六系:6000系列鋁合金代表6061 主要含有鎂和硅兩種元素,故集中了4000系列和5000系列的優(yōu)點(diǎn)6061是一種冷處理鋁鍛造產(chǎn)品,適用于對(duì)抗腐蝕性、氧化性要求高的應(yīng)用。可使用性好,容易涂層,加工性好。
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