Metal Oksit Filmin Alüminyum Alaşımlı Dökümlerin Kalitesine Etkisi

"Döküm", sıvı metal şekillendirme işlemidir. Yüksek sıcaklıktaki sıvı metalin atmosferde yüzeyde oksitleneceği ve bir oksit filmi oluşturacağı iyi bilinmektedir.

Bununla birlikte, uzun bir süre boyunca, bu oksit filmin alüminyum alaşımlı dökümlerin kalitesi üzerindeki etkisi, temel olarak sadece erimiş metalde metalik olmayan inklüzyonlar sorunu olarak düşünüldü ve daha fazla tartışma yapılmadı.

İngiltere, Birmingham Üniversitesi'nden J. Campbell, yıllarca süren araştırmalara dayanarak, katlanmış bi-filmlerin makro ve mikro yönlerden alüminyum alaşımlı dökümlerin kalitesi üzerinde çok önemli bir etkisi olduğunu buldu. Campbell et al. bi-film anlayışının en heyecan verici keşif olduğuna inanıyorum. Şu anda, Campbell ve diğerleri tarafından elde edilen ön sonuçlara ve içgörülere geçici olarak "bi-film teorisi" olarak atıfta bulunuyoruz.

 Sıvı alüminyum alaşımında yer alan oksit filmin ara katmanından sonra, döküm kalitesi üzerindeki etkisi kabaca iki yöne ayrılabilir:

Biri makroskopik yönüdür. Mekanik özellikleri azaltmak için metal matrisi kesmeye ek olarak, gözeneklilik ve küçük büzülme gibi döküm kusurlarına da neden olur;

Diğeri, tane boyutu, dendritler arasındaki mesafe ve alüminyum-silikon alaşımında Na ve Sr'nin modifikasyon etkisi üzerinde önemli bir etkiye sahip olan mikroskobik yöndür.

1. Sıvı metal yüzeyindeki oksit filmin özellikleri

Oksit filmin özellikleri analiz edildiğinde, üzerine yapıştırıldığı metal ana sıvının yoğunluğu ve erime noktası aynı anda düşünülemez. Çelik ve demir açısından çelik döküm üretimini örnek alın. Erimiş çeliğin oksidasyonu ile üretilen FeO, erimiş çeliğinkinden çok daha düşük bir erime noktasına ve yoğunluğa sahiptir ve yüksek sıcaklıklarda çok aktiftir ve temelde tek başına var olması imkansızdır. FeO, SiO2 ile birleşerek düşük erime noktalı FeO.SiO2 oluşturabilir; bu, çelikte silikon ve manganez ile reaksiyona girerek MnO ve SiO2 oluşturabilir ve daha sonra MnO.SiO2 oluşturmak üzere birleşebilir. Ayrıca çelikte karbon ile CO oluşturmak üzere reaksiyona girebilir ve bunun küçük bir kısmı olacaktır. Erimiş çelikte çözülür. Deoksidasyon işlemi uygun değilse veya erimiş çelik kılavuz çekme işleminden sonra iki kez oksitlenirse, çelikteki metalik olmayan inklüzyonların sayısını artıracak veya döküm yüzeyinde gözenekler veya cüruf kapanımı gibi kusurlara neden olacaktır. Bununla birlikte, erimiş çeliğin yüzeyinde üretilen oksitler, erimiş çeliğin sıcaklığından daha düşük erime noktalarına sahiptir ve yalnızca birikebilir. Bir oksit film ara tabakasına katlanamazlar ve erimiş çelikte askıda kalamazlar, bu nedenle oksit film ara tabakasından kaynaklanan herhangi bir sorun olmayacaktır. .

Alüminyum alaşımlarının ve magnezyum alaşımlarının durumu tamamen farklıdır. Alüminyum alaşımlarının kısa bir açıklaması aşağıdaki gibidir: Alüminyum sıvı halde çok aktiftir ve erimiş alüminyumun yüzeyi atmosferdeki oksijenle kolayca reaksiyona girerek Al2O3 filmleri oluşturabilir. Al2O3'ün erime noktası, sıvı alüminyum alaşımından çok daha yüksektir ve çok kararlıdır. Al2O3'ün yoğunluğu, erimiş alüminyumdan biraz daha yüksektir. Bu nedenle, Al2O3 filminin alüminyum sıvı içinde askıya alınması kolaydır ve alüminyum sıvıdan toplanmaz ve ayrılmaz. Alüminyum alaşımlı sıvı bozulduğunda, yüzeydeki Al2O3 filmi bir sandviç haline gelecek ve erimiş metalin içine çekilecek ve bu da alüminyum alaşımının birçok benzersiz sorununa neden olacaktır.

2. Oksit film ara tabakasının oluşumu ve zararlı etkileri

Alüminyum alaşımlı sıvı, eritme işlemi sırasında, eritme fırınından dökülürken, metamorfik işlem sırasında, yüksek hava hızında püskürtme ve saflaştırma sırasında ve dökme işlemi sırasında güçlü bir şekilde bozulacaktır. Sıvı metalin yüzeyinin bozulması, yüzeyindeki oksit filmi çekerek genişlemesine, katlanmasına ve kırılmasına neden olur. Oksit filmin bağlantısının kesilmesi sırasında açığa çıkan temiz alaşım sıvı yüzeyi, yeni bir oksit filmi üretmek için oksitlenecektir. Oksit filmin katlanması, atmosfere bakan taraftaki kuru yüzeylerin birbirine yapışmasını sağlayacak ve iki kuru yüzey arasında az miktarda hava sarılarak bir "oksit film sandviçi" haline gelecektir. Oksit film ara tabakası, erimiş metale kolayca karışır ve bozulan erimiş metalin etkisi altında küçük kümeler halinde sıkıştırılır.

Al2O3'ün erime noktası, alüminyum alaşımlı sıvının sıcaklığından bin santigrat dereceden daha yüksek olduğundan ve yüksek derecede kimyasal kararlılığa sahip olduğundan, küçük kümeler alüminyum alaşımında kaynaşmayacak ve çözünmeyecektir. Al2O3'ün yoğunluğu, alüminyum alaşımlı sıvının yoğunluğundan biraz daha yüksek olmasına rağmen, havaya sarılmış oksit film ara tabakasının yoğunluğu, alüminyum alaşımlı sıvının yoğunluğuna nispeten yakındır. Bu nedenle, büyük bir bekletme fırınında uzun süreli bekleme sırasında oksit film ara tabakasının batma olasılığına ek olarak, genel döküm üretim koşulları altında alüminyum alaşımlı sıvı içinde daha kararlı bir şekilde askıda kalacaktır. Askıda oksit film ara katmanlarına sahip alüminyum alaşımlı sıvı, tekrar bozulduğunda daha fazla oksit film ara katmanı üretecektir. Dökümlerin üretim sürecinde, alaşımın eritilmesi, fırından dökülmesi, modifikasyon işlemi, saflaştırma işlemi, dökme ve diğer işlemler alüminyum alaşımlı sıvıda güçlü bozulmalara neden olacaktır. Orijinal oksit film ara katmanını tutmanın yanı sıra, alüminyum alaşımlı sıvı da tekrar bozulmasına ve sürekli olarak yeni oksit film ara katmanlarının eklenmesine neden olacaktır. Bu nedenle, boşluğa giren erimiş metal çok sayıda küçük oksit film ara katmanı içerir. Erimiş metal boşluğu doldurduktan sonra, statik bir durumdadır ve bir kümeye sıkıştırılan oksit filmin ara tabakası yavaş yavaş küçük bir parçaya gerilir. Erimiş metal likidus çizgisinin altına soğutulduktan sonra, dendritlerin çekirdeklenmesi ve büyümesi de aglomeralara sıkıştırılan oksit film ara tabakasının gerilmesini destekleyen faktörlerdir.

Döküm katılaştıktan sonra, çok sayıda küçük pul pul oksit film ara katmanı, metal matrisi kesme rolünü oynayan küçük çatlaklardır. Tabii ki, alaşımın mekanik özellikleri azalacaktır, ancak gözeneklerin ve küçük büzülme deliklerinin indüksiyonu daha zararlıdır. Sıvı metalin sıcaklığı giderek azaldıkça, erimiş metal içindeki hidrojenin çözünürlüğü azalmaya devam eder, ancak hidrojenin sıvı metalden gözenekler halinde çökelmesi çok zordur. Homojen bir sıvı fazda başka bir yeni faz (gaz fazı) üretildiğinde, her zaman önce birkaç atom veya molekülün bir araya gelmesiyle oluşur ve hacmi küçüktür. Bu küçük yeni faz çok geniş bir spesifik yüzey alanına (yani birim hacim başına yüzey alanı) sahiptir. Yeni bir arayüz üretmek için üzerinde çalışma yapılması gerekiyor. Bu, yeni fazın, yani yüzey alanı ve yüzey geriliminin arayüz enerjisidir. ürünü. Alüminyum alaşımlı sıvının soğutma işlemi sırasında bu kadar büyük miktarda enerji elde etmek pratik olarak imkansızdır. Yeni fazın çekirdeği üretilse bile büyümek için çok fazla enerjiye ihtiyaç duyar ve ancak yeni fazın boyutu belirli bir kritik değeri aştığında büyümek mümkündür. Kritik değerden daha küçük bir boyuta sahip yeni aşamanın çekirdeği büyüyemez ve sadece kendi kendine kaybolacaktır. Teoride, gaz fazının sıvı fazda çekirdeklenmesi ve büyümesi çok zordur. Aslında. Hidrojen içeriğinin temelde normal olması koşuluyla, başka tetikleyici faktörler yoksa, hidrojenin çökelmesi nedeniyle homojen bir alüminyum alaşımında gözenekler oluşturmak imkansızdır.

Erimiş metal büyük miktarda askıda oksit film ara katmanları içerdiğinde durum oldukça farklıdır. Oksit film ara tabakasının çoğu az miktarda hava ile kaplıdır. Erimiş metalin sıcaklığı düştüğünde ve içindeki hidrojenin çözünürlüğü azaldığında, oksit film ara tabakasındaki küçük hava kabarcıkları hidrojen için vakumdur ve erimiş metalde çözünen hidrojen hava kabarcıklarına doğru hareket edecektir. Orta difüzyon çok uygundur. Hidrojen, oksit film ara katmanını genişleten ve dökümde gözenekler oluşturan küçük hava kabarcıklarına yayılır. Alüminyum alaşımlı sıvının saflaştırma işlemi iyiyse ve erimiş metaldeki hidrojen içeriği çok düşükse, dökümde çok az gözenek olacaktır. Bununla birlikte, erimiş metalde oksit film ara tabakası yoksa, erimiş metaldeki hidrojen içeriği yüksek olsa bile, hidrojen, katılaşma sırasında alaşımda yalnızca aşırı doymuş durumda çözülebilir ve gözenekler oluşturmak imkansızdır. Dökümün besleme durumu iyi değilse, katılaşma ve büzülme sürecinde büzülme boşlukları oluşacaktır. Oksit filmin ara katmanı oyuk olduğundan, ayrılması kolaydır ve çoğunlukla oksit filmin ara katmanında büzülme boşlukları oluşur. Bu durumda, erimiş metalde çözünen hidrojen de içine difüze olacak ve gözeneklerin genişlemesine neden olacaktır.

Özetle, alüminyum alaşımlı dökümler için, oksit film ara tabakasının, malzemenin mekanik özelliklerinin bozulmasının ve dökümün iğne deliği ve gözenek kusurlarının ana nedeni olduğu düşünülebilir. Malzemenin mekanik özelliklerini iyileştirmek ve dökümün yoğunluğunu arttırmak için, gazdan arındırma ve saflaştırma işlemini güçlendirmekten ziyade oksit film ara katmanını ortadan kaldırmak için önlemler almak daha önemlidir.

Lütfen yeniden basım için bu makalenin kaynağını ve adresini saklayın: Metal Oksit Filmin Alüminyum Alaşımlı Dökümlerin Kalitesine Etkisi

Minhe Basınçlı Döküm Şirketi kaliteli ve yüksek performanslı Döküm Parçaları üretmeye ve sağlamaya adamıştır (metal döküm parça yelpazesi esas olarak şunları içerir: İnce Duvarlı Döküm,Sıcak Kamara Basınçlı Döküm,Soğuk Oda Döküm), Yuvarlak Servis (Döküm Servisi,Cnc İşleme,Kalıp yapımı,Yüzey İşleme).Herhangi bir özel Alüminyum döküm, magnezyum veya Zamak/çinko döküm ve diğer döküm gereksinimleri bizimle iletişime geçebilirsiniz.

ISO9001 ve TS 16949 kontrolünde, tüm işlemler yüzlerce gelişmiş basınçlı döküm makinesi, 5 eksenli makine ve blasterlerden Ultra Sonic yıkama makinelerine kadar diğer tesisler aracılığıyla gerçekleştirilir. Müşterinin tasarımını gerçeğe dönüştürmek için deneyimli mühendisler, operatörler ve müfettişlerden oluşan ekip.

Dökümlerin sözleşmeli üreticisi. Yetenekler, 0.15 lbs'den başlayan soğuk oda alüminyum döküm parçaları içerir. 6 lbs'ye kadar, hızlı değişim kurulumu ve işleme. Katma değerli hizmetler arasında polisaj, titreşim, çapak alma, kumlama, boyama, kaplama, kaplama, montaj ve kalıplama yer alır. Çalışılan malzemeler arasında 360, 380, 383 ve 413 gibi alaşımlar bulunur.

Çinko pres döküm tasarım yardımı/eşzamanlı mühendislik hizmetleri. Hassas çinko dökümlerin özel üreticisi. Minyatür dökümler, yüksek basınçlı dökümler, çok kızaklı kalıp dökümleri, geleneksel kalıp dökümleri, birim kalıp ve bağımsız kalıp dökümleri ve boşluklu sızdırmaz dökümler üretilebilir. Dökümler, +/- 24 inç toleransta 0.0005 inç'e kadar uzunluk ve genişliklerde üretilebilir.  

ISO 9001: 2015 sertifikalı döküm magnezyum üreticisi, Yetenekler arasında 200 ton sıcak odaya ve 3000 ton soğuk odaya kadar yüksek basınçlı magnezyum kalıp dökümü, takım tasarımı, cilalama, kalıplama, işleme, toz ve sıvı boyama, CMM özelliklerine sahip tam kalite güvencesi bulunur , montaj, paketleme ve teslimat.

ITAF16949 sertifikalı. Ek Döküm Hizmeti Dahil yatırım dökümleri,kum dökümü,Yerçekimi Döküm, Kayıp Köpük Döküm,Savurma döküm,Vakumlu Döküm,Kalıcı Kalıp Döküm,.Yetenekler arasında EDI, mühendislik yardımı, katı modelleme ve ikincil işleme yer alır.

Döküm Endüstrileri Arabalar, Bisikletler, Uçaklar, Müzik aletleri, Deniz Araçları, Optik cihazlar, Sensörler, Modeller, Elektronik cihazlar, Muhafazalar, Saatler, Makineler, Motorlar, Mobilya, Mücevher, Jigler, Telekom, Aydınlatma, Tıbbi cihazlar, Fotoğraf cihazları, Robotlar, Heykeller, Ses ekipmanları, Spor ekipmanları, Aletler, Oyuncaklar ve daha fazlası. 

Bundan sonra ne yapmanıza yardımcı olabiliriz?

∇ Ana Sayfaya Git Çin Döküm

By Minghe Döküm Üreticisi |Kategoriler: Faydalı Makaleler |Malzeme Etiketler: Alüminyum Döküm, Çinko Döküm, Magnezyum Döküm, Titanyum Döküm, Paslanmaz Çelik Döküm, Pirinç Döküm,Bronz Döküm,Döküm Videosu,Tarihçe,Alüminyum Döküm |Yorumlar Kapalı