ДЕФЕКТЫ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ — AdTech Metallurgical Materials Co., Ltd.

06 февраля ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФЕКТОВ ЗАКАЛКИ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА

Posted at 03:44h in Новости by AdTech 0 Comments

0 Likes

ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФЕКТОВ ЗАКАЛКИ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА

Синхронизация пленки из двойного оксида
(1) Разбивающаяся волна образуется в результате турбулентности на поверхности. (2) Две несмачиваемые стороны оксидных пленок соприкасаются друг с другом.
(3) Двойная оксидная пленка погружена в основную жидкость в виде трещинообразного дефекта.

Дефекты увлечения
Турбулентность на поверхности, вызывающая увлечение биплёнок и связанных с ними пузырьков.
A – B: — Небольшие увлеченные пузырьки образуют поры в бипленке.
C и D: — Крупные пузыри обладают плавучестью, образуя следы, прежде чем они будут захвачены в других местах или в конечном итоге отсоединятся.

Дефекты увлечения

Развитие технологии «бифильм»

Сворачивание
Бифильм сжимается и скручивается в компактную извилистую форму.
Если в жидкости под поверхностью возникает объемная турбулентность, Re > 2000

Раскрытие
Заливка отливки завершена, Re < 2000
Осаждение газа через пленку оксида алюминия
Образование междендритных пор
Определяет свойства литого материала

Влияние содержания водорода и расстояния между ветвями дендритов

Внизу слева:
Микроинфляция

Внизу справа:
При коротких временах затвердевания плотность пор увеличивается с ростом содержания водорода.

Вверху слева:
Группы, состоящие из множества пор.

Вверху справа:
При более длительном времени затвердевания плотность пор уменьшается с увеличением содержания водорода.

Проблемы, связанные с пленками, находящимися под водой
Проблема при механической обработке
Оксиды .
«» В результате столкновений с подобными проблемами режущая кромка инструмента часто сколывается или тупеет.

Герметичность
(i) В случае отливок с тонкостенными участками толщиной 5 мм и менее дефекты пленки могут простираться от стенки к стенке по всей полости формы, тем самым соединяя полость отливки и поверхности, образуя путь утечки.
«» Дефекты в виде пузырьков представляют особую проблему с точки зрения герметичности, поскольку они обязательно возникают на одной из поверхностей отливки и соединяются с поверхностью, расположенной выше.
Плавность
(i) Вязкость чистого расплава всегда выше, чем у загрязнённого, и его можно разливать при более низкой температуре.
«» Суммарные преимущества имеют большую ценность.

Влияние на механические свойства: предел прочности при разрыве (UTS) и относительное удлинение
«» Расстояние между ветвями дендритов увеличивается
Снижение силы
Уменьшение удлинения по
Прочность на разрыв
Снижение показателя
(иль) Ухудшение усталостных характеристик
Коррозия
(i) Точечная коррозия и нитевидная коррозия возникают преимущественно на дефектах литья, образовавшихся в процессе литья.

Устранение дефектов затвердевания
Дегазация

Схематическое изображение, иллюстрирующее различные этапы дегазации

Дегазация
Для удаления водорода из жидкого алюминия необходимо провести процесс дегазации.
В качестве методов дегазации можно использовать флюс «Или», продувочные газы, вакуумную дегазацию и ультразвуковую вибрацию. Наиболее распространенным методом является барботирование инертных или реактивных газов вблизи дна печи.
(i) В качестве промывочных газов обычно используются аргон или смесь этих газов. При прохождении через расплав пузырьки, имеющие низкое начальное содержание водорода, поглощают водород из расплава, а затем выходят на поверхность.
(i) Температура плавления, размер газовых пузырьков и состав газа являются важными факторами для данного метода дегазации. Растворимость водорода удваивается при повышении температуры жидкого алюминия на 60 °C.
(i) Размер газовых пузырьков определяет отношение площади к объему (A/V). Для обеспечения высокой эффективности дегазации показатель A/V должен быть максимально высоким, при этом наиболее эффективны пузырьки размером менее 5 мм.

Удаление включения

Схематическое изображение фильтрующего материала

Удаление включения
Включения, такие как оксид алюминия и магний, образуются из слитков либо в результате реакций с кислородом воздуха или влагой в процессе плавки и литья.
«» В литейной промышленности для удаления этих включений применяются методы осаждения, флотации и фильтрации в печи.
(il) Попав на поверхность, их можно удалить с помощью сбора с поверхности. Однако эти флюсы содержат вредные элементы, такие как Cl, F или P.
(il) Сам флюс может стать включением в отливке, если он останется в расплаве после обработки. После очистки в процессе плавки фильтр, установленный внутри формы, может помочь удалить включения, такие как флюсы, керамические частицы или оксидную пленку, во время заливки.
«» Включения могут задерживаться на передней или входной поверхности фильтра и образовывать слои фильтрационного осадка.

Удаление увлечённой плёнки
При погружении пленка продолжает расти за счет потребления накопленных газов: кислород идет на образование оксидов, азот — на образование нитридов, остальные газы растворяются в растворе
В конечном итоге все газы будут удалены, и наиболее разрушительные последствия воздействия пленки — утечки, зародыши пузырьков, пустоты и трещины — будут устранены.
(il) Такое автоматическое удаление прилипшей пленки обычно происходит в тех случаях, когда металл подвергается давлению (литье под давлением (50–150 МПа), горячее изостатическое прессование (200 МПа); некоторый эффект наблюдается даже при литье в песчаные формы с умеренным давлением всего 0,7 МПа).