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铝合金的铸造办法与流程

时间: 2023-11-19 01:49:05 |   作者; 乐鱼官网登录页面

  本发明触及铝合金的铸造,详细的说,触及含有镁和/或锂的对氧化灵敏的合金的铸造。

  液态铝合金的氧化在铸造进程中会发生有害的成果。在熔炉和传送铸道中金属的氧化首先会导致金属的净损耗,称为烧失量。别的,在铸造进程中,液态金属的过度氧化在铸锭上会发生外表缺点,其对所制备的产品的运用具有晦气作用。这样一些问题对含镁和/或锂的合金尤为明显。

  一个首要的缺点为在集液槽的外表尤其是由于氧化膜起皱而导致的笔直褶皱。在某些情况下,特别是铸造7xxx合金时,这样的一个问题会很严重,由于这些褶皱,尤其是当它们长且深时,容易构成外表呈现裂纹。褶皱和裂纹一般有必要在铸造进程中所得的铸锭变形之前消除。这些缺点能够终究靠机械加工来消除,在某些情况下,裂缝的存在使得铸锭不能用,而且有必要从头熔融。

  本发明的意图是供给一种含有至少约0.1%的镁和/或至少约0.1%的锂的铝合金的铸造办法,其间在凝结的大部分进程中,使所述合金的液态外表和一种枯燥气体触摸,该枯燥气体含有至少约2体积%的氧气,且其水分压低于约150Pa。

  所述枯燥气体有必要含有至少约2体积%的氧气,而且其水分压低于约150Pa,优选低于100Pa,更优选低于70Pa。在一个特别有利的本发明的实施方案中,水分压乃至低于30Pa,优选低于5Pa,乃至更优选低于1Pa。气体的水分压也称为蒸气压。理想气体i在总压力为P的理想气体混合物中的分压,界说为当气体i单独占有该混合物可抵达的整个体积时,该气体的分子所施加的压力。气体的露点是指该气体被水蒸气饱满而当时气压条件坚持不变时的温度。其也能够界说为蒸汽压与饱满蒸气压持平时的温度。150Pa的水分压对应于-17.9℃的露点,以及此温度下的0.0013kg/m3的水含量。100Pa的水分压对应于-22.6℃的露点,以及此温度下的0.0009kg/m3的水含量。70Pa的水分压对应于-26.5℃的露点,以及此温度下的0.0006kg/m3的水含量。

  枯燥气体有利地还含有至少一种选自以下的气体:空气、氦气、氩气、氮气、二氧化碳、一氧化碳、天然气焚烧产品、甲烷、乙烷、丙烷、天然气、有机含氟化合物、有机含氯化合物。在某些条件下向枯燥气体中参加二氧化碳能够改善抗氧化作用。在本发明的一个实施方案中,所述枯燥气体含有1到10体积%的二氧化碳。可是,由于这一作用是有限的,且加二氧化碳会添加本钱,因而在本发明的另一个有利的实施方案中,枯燥气体中二氧化碳的含量少于1体积%、乃至少于0.1体积%。在本发明的一个有利的实施方案中,所述枯燥气体首要为经过恣意适宜的手法枯燥以抵达所需水分压的空气。

  依据本发明,枯燥气体在铝合金凝结的大部分进程中与所述合金的液态外表相触摸。所述气体与外表的触摸优选以在该外表上方构成一个气氛的方法完成,该气氛中的水含量与所述枯燥气体的水含量大致持平,差值一般小于10%或20%,即防止来自周围空气的水蒸气在所述气氛中的明显分散。

  别的,为了在铸造产品的外表质量方面获得有利作用,一般不需要使铝合金的整个液态外表都可与所述枯燥气体相触摸。有利地,与枯燥气体相触摸的铝合金的液态外表优选占所述铝合金的整个液态外表的至少10%,优选至少25%,更优选至少50%。

  铝合金的液态外表在凝结的大部分进程中都与枯燥气体坚持触摸。因而,尽管无需在液态金属一引进铸造设备中就使液态外表与枯燥气体触摸,但优选安稳状况一构成就这样做。例如,在直接冷却半接连立式铸造的情况下,优选至少在假底开端下降时,或至少在铸造随后操作中不会被切开的区域开端时就这样做。铸造进程中能改动枯燥气体流的流量,特别是当呈现外表缺点时。所以,在某些情况下,添加枯燥气体流的流量能够使铸造产品中的褶皱消失。液态外表与枯燥气体之间的触摸可任选地在铸造完毕前撤消,特别是当抵达在随后的操作中将被切开的区域时。一般来说,铝合金的液态外表在凝结至少50%或许乃至至少90%的进程中与枯燥气体坚持触摸。