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产品知识

如何去除铝合金铸件中的氢气?

深圳市迅思科技有限公司 人气:146 发表时间:2019-06-26

铝合金压铸件气孔缺陷一直是在压铸过程中的重要问题,之所有有气孔,很大一部分原因是因为压铸件中存在氨气,小编今天来重点讲下如何去除铝合金铸件中的氢气。去除氨气要考虑的问题是提高铸型的排气功能,强化熔炼质量管理,尽量减少在原材料中的水分,从而达到防止压铸件气孔缺陷的目的,具体有以下几个方面:

铸件形成中气孔的主要原因是铝合金中含有过量的H2,氢含量占所含气体总含量的80%~90% ,其余是N2 、O2 CO等,而H2则来源于大气及各种金属原材料、熔剂和涂料中的水分受热分解,在高温条件下发生H2O= 2H + + O2 - 反应,这是一个可逆反应。分解出来的氧又容易与金属液生成熔点较高的Al2O3 ,反应方程式为:2Al3 + + 3O2 - = Al2O3 ,这样就促进了水蒸气的高温分解,氢离子便不断向合金液中扩散。

铝合金铸件

氢以两种方式存在于铝液中:第一种是分解为原子状态溶解在铝液中,称为溶解型,约占90%;第二种氢则以分子状态气泡形式吸附于夹杂物的表面或缝隙中,称为吸附型。由于氢在铝合金液中的溶解度是随温度上升而增大的 ,所以在熔炼过程中合金液将吸入大量的H2 。而在结晶凝固的过程中,由于温度降低,合金液表层首先凝固且合金的粘度增大,虽然氢的溶解度降低需从金属液中析出,但是已经很困难了,这样滞留在合金液中便形成了气孔缺陷。熔化、保温时间越长,氢含量越高.

氢在合金液中的溶解度除与温度成正比外,还与压力及空气的湿度即氢分压成正比。

合金元素及其含量对溶解度也有一定的影响,硅、铜含量增加则氢的溶解度降低,镁含量增加则氢的溶解度增加。合金成分不同,合金液中氢的临界含量也不同,ZL104 铝合金为亚共晶型铝硅合金时吸氢量最大。