 鑄鋁件浸滲處理方法和固溶處理原因
鑄鋁件除熔煉時(shí)吸氣外，在澆入鑄型時(shí)也會(huì)產(chǎn)生吸氣，進(jìn)入鑄型內(nèi)的液態(tài)金屬隨溫度下降，氣體的溶解度下降，析出多余的氣體，有一部分逸不出的氣體留在鑄件內(nèi)形成氣孔，這就是通常稱的“針孔”。氣體有時(shí)會(huì)與縮孔結(jié)合在一起，鋁液中析出的氣體留在縮孔內(nèi)。若氣泡受熱產(chǎn)生的壓力很大，則氣孔表面光滑，孔的周圍有一圈光亮層；若氣泡產(chǎn)生的壓力小，則孔內(nèi)表面多皺紋，看上去如“蒼蠅腳”，仔細(xì)觀察又具有縮孔的特征。鑄鋁件鑄鋁合金液中含氫量越高，鑄件中產(chǎn)生的針孔也越多。鑄鋁件中針孔不僅降低了鑄件的氣密性、耐蝕性，還降低了合金的力學(xué)性能。要獲得無氣孔或少氣孔的鑄鋁件，關(guān)鍵在于熔煉條件。若熔煉時(shí)添加覆蓋劑保護(hù)，合金的吸氣量大為減少。對鋁熔液作精煉處理，可有效控制鋁液中的含氫量。
鑄鋁件工藝品是由鑄鋁件等材料加工制作而成的工藝品，鋁合金的熔點(diǎn)在550-630℃之間，澆注溫度通常為650-750℃隨著溫度的不斷升高，鋁合金的吸氣及金屬的氧化也不斷增加，因此在熔煉過程中金屬液溫度最好不超過800℃，同時(shí)要避免經(jīng)常攪動(dòng)，從而減少金屬液的氧化。鋁鑄件工藝品上的銹是長期裸露在空氣中受氧化生成的氧化銅，可以說是天然保護(hù)膜，如果不影響看清圖案和字跡，還是保留為好。如果非要去除，用食醋也可以啊，軟布蘸點(diǎn)食醋，輕輕擦拭即可去除，效果不錯(cuò)，還不傷銅物?；蛘咚偷接嘘P(guān)部門進(jìn)行處理。其實(shí)，古物保持它的原貌最好，這樣更能體現(xiàn)其文化韻味、藝術(shù)價(jià)值、收藏價(jià)值。
鑄鋁件固溶處理的效果因素：
1、固溶處理溫度。溫度越高，強(qiáng)化元素溶解速度越快，強(qiáng)化效果越好。一般加熱溫度的上限低于合金開始過燒溫度，而加熱溫度的下限應(yīng)使強(qiáng)化組元盡可能多地溶入固溶體中。為了獲得最好的固溶強(qiáng)化效果，而又不便合金過燒，有時(shí)采用分級加熱的辦法，即在低熔點(diǎn)共晶溫度下保溫，使組元擴(kuò)散溶解后，低熔點(diǎn)共晶不存在，再升到更高的溫度進(jìn)行保溫和淬火。固溶處理時(shí)，還應(yīng)當(dāng)注意加熱的升溫速度不宜過快，以免鑄件發(fā)生變形和局部聚集的低熔點(diǎn)組織熔化而產(chǎn)生過燒。固溶熱處理的悴火轉(zhuǎn)移時(shí)間應(yīng)盡可能地短，一般應(yīng)不大于15s，以免合金元素的擴(kuò)散析出而降低合金的性能。
2、保溫時(shí)間。保溫時(shí)間是由強(qiáng)化元素的溶解速度來決定的，這取決于合金的種類、成分、組織、鑄造方法和鑄件的形狀及壁厚。鑄鋁件的保溫時(shí)間比變形鋁合金要長得多，通常由試驗(yàn)確定，一般的砂型鑄件比同類型的金屬型鑄件要延長20%-25%。
3、冷卻速度。淬火時(shí)給予鑄件的冷卻速度越大，使固溶體自高溫狀態(tài)保存下來的過飽和度也越高，從而使鑄件獲得高的力學(xué)性能，但同時(shí)所形成的內(nèi)應(yīng)力也越大，使鑄件變形的可能性也越大。冷卻速度可以通過選用具有不同的熱容量、導(dǎo)熱性、蒸發(fā)潛熱和粘滯性的冷卻介質(zhì)來改變，為了得到最小的內(nèi)應(yīng)力，鑄件可以在熱介質(zhì)中冷卻。為了保證鑄件在淬火后，同時(shí)具有高的力學(xué)性能和低的內(nèi)應(yīng)力，有時(shí)采用等溫淬火，即把經(jīng)固溶處理的鑄件淬入200-250℃的熱介質(zhì)中保溫一定時(shí)間，把固溶處理和時(shí)效處理結(jié)合起來。
鑄鋁件的浸滲處理方法是根據(jù)鑄件缺陷性質(zhì)、分布狀況、鑄件工作條件、結(jié)構(gòu)尺寸及浸滲劑的類型等具體情況決定的。浸滲處理方法分為局部浸滲和整體浸滲兩大類。壓鑄件局部浸滲方法有刷涂法、注射法、浸涂法及局部加壓浸滲法，它適用于已知泄漏部位的鑄件。此法工藝簡單、操作方便、浸滲劑消耗少，多用于大型鑄件或單件生產(chǎn)的鑄件。整體浸滲方法有常壓浸滲、加壓浸滲、真空浸滲及真空加壓浸滲，多用于大批量生產(chǎn)的中小鑄件。鑄鋁件中的鑄造缺陷，可能呈貫通式，或表面缺陷或隱蔽缺陷影響鑄件強(qiáng)度，只能通過無損檢測方法發(fā)現(xiàn)，尚無法修復(fù)，浸滲處理僅對前兩類缺陷有效。
鑄鋁件收縮時(shí)受到鑄型、型芯的阻礙而產(chǎn)生拉應(yīng)力所致。這種應(yīng)力是暫時(shí)的，鑄鋁件開箱是會(huì)自動(dòng)消失。但開箱時(shí)間不當(dāng)，則常常會(huì)造成熱裂紋，特別是金屬型澆注的鋁合金往往在這種應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生熱裂紋。鑄鋁合金件中的殘留應(yīng)力降低了合金的力學(xué)性能，影響鑄件的加工精度。鑄鋁件中的殘留應(yīng)力可通過退火處理消除。合金因?qū)嵝院?，冷卻過程中無相變，只要鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，鑄鋁件的殘留應(yīng)力一般較小。鋁合金易吸收氣體，是鑄造鋁合金的主要特性。液態(tài)鋁及鋁合金的組分與爐料、有機(jī)物燃燒產(chǎn)物及鑄型等所含水分發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的氫氣被鋁液體吸收所致。鋁合金熔液溫度越高，吸收的氫也越多；在700℃時(shí)，每100g鋁中氫的溶解度為0.5～0.9，溫度升高到850℃時(shí)，氫的溶解度增加2～3倍。當(dāng)含堿金屬雜質(zhì)時(shí)，氫在鋁液中的溶解度顯著增加。
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