30 ноября Алюминиевые флюсы

Posted at 05:35h in Новости by AdTech 0 Comments

0 Likes

Алюминиевые флюсы

Дегазирующие флюсы
Водород, появляющийся в литейном цехе в основном в результате разложения водяного пара, очень хорошо растворяется в жидких алюминиевых сплавах, но гораздо хуже — в твёрдой фазе. При затвердевании алюминия избыточный растворённый водород выделяется из раствора и образует пузырьки — от размера микроотверстий до гораздо более крупных размеров. Металл, который не был дегазирован перед литьем, подвержен появлению этого вида дефектов. Дегазирующие флюсы удаляют водород, а также оксиды и другие примеси.

Экзотермические потоки
Флюсы этого типа добавляют в шлак с целью высвобождения металла, удерживаемого в шлаке, и, таким образом, снижения потерь при плавке.

Флюсы для очистки стенок печей
Накопление оксидов на стенках печи приводит к сокращению срока службы печи, а также затрудняет работу и уменьшает её объём. Если не контролировать этот процесс, оксиды могут превратиться в корунд — материал, который очень трудно удалить. Флюсы для очистки стенок размягчают отложения и облегчают их соскабливание.

Флюсы для покрытия и удаления окалины
(доступны варианты с низким содержанием фтора, для низких и высоких температур, а также без содержания натрия)

Алюминий обладает высокой химической активностью. На всех свежеобнаженных поверхностях, особенно в расплавленном состоянии, быстро образуется прочная пленка или корка из оксида алюминия. Добавление в расплав лома или слитков, а также перемешивание и встряхивание приводят к тому, что оксид алюминия оказывается во взвешенном состоянии в расплаве. Если эти оксиды попадают в отливку, они могут привести к появлению дефектов, поэтому их необходимо удалить из расплава. Большинство оксидов относятся к алюминию, но легирующие элементы, такие как магний, железо, медь и титан, также могут образовывать свои оксиды.

Очищающие флюсы необходимы для удаления оксидов из расплава, тогда как покрывающие флюсы служат барьером, защищающим поверхность расплава от образования оксидов. Как правило, один и тот же флюс можно использовать для обеих целей.

Содержание фторидов в флюсе повышает его эффективность и позволяет использовать его при более низких температурах. Однако фториды могут выделять вредные пары, в связи с чем из экологических соображений некоторые литейные предприятия предпочитают использовать флюсы с низким содержанием фторидов. Флюсы без содержания натрия применяются при литье гиперэвтектических сплавов (содержание кремния >12%), поскольку натрий может препятствовать утончению зерен фосфором. Флюсы, предназначенные для различных температурных диапазонов, различаются в первую очередь по температуре плавления.

Флюсы с добавками натрия
В случае гипоэвтектических сплавов, содержащих кремний, добавление натрия или стронция приводит к изменению структуры кремния, что способствует улучшению механических свойств (прочности на разрыв или относительного удлинения) и литейных характеристик. В модифицированных сплавах усадочная пористость при затвердевании распределяется равномерно, а не локализуется в виде крупных пустот. Модификация натрием также очень эффективна для предотвращения усадочной пористости.

Флюсы для рафинирования зерна
Под размером зерен в алюминиевых сплавах понимается размер отдельных кристаллов алюминия в отливке. Размер этих кристаллов напрямую зависит от количества зерен или зародышей, образующихся на самых ранних стадиях затвердевания: чем больше зерен, тем мельче размер зерен. Крупнозернистость затрудняет литьё и ухудшает качество, а также механические свойства отливки. Утончение зерна позволяет уменьшить размер зёрен за счёт увеличения количества зародышей кристаллизации на ранних этапах затвердевания — это похоже на засев дождевого облака сухим льдом.

К преимуществам рафинирования зерна относятся:
Распределение пористости.
Предотвращение появления «горячих» трещин.
Повышенная герметичность за счет предотвращения образования пузырьков.
Титан, бор и цирконий являются широко используемыми средствами для утончения кристаллитов. В случае гиперэвтектических сплавов, в которых кремний выпадает в осадок раньше алюминия, для утончения кристаллитов используется фосфор.