精密铸造熔炼与铸造除气的知识汇总

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精密铸造模壳的透气性是模壳的一个重要的性能指标。模壳的透气性好坏对精密铸造铸件的影响很大。比如:经常发现铸件浇不满(包括形状不完整以及直角变圆角)以及憋气,都有可能是模壳透气性不良造成的。另外一点,模壳的透气性对模壳脱蜡质量也是重要影响因素。一、气体的来源能溶解于金属中的气体,主要是氢和氧。在熔炼过程中,气体的主要来源有:1、炉气:非真空熔炼时,炉气是金属中气体的主要来源。在炉气中除含有氧、氮外,还含有水汽、氢、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和碳氢化合物等。炉气的成分随使用的燃料和燃烧的情况的不同而变化;如以重油或煤气做燃料的反射炉或坩埚炉中,常含有5-10%的水汽和较多的氢、一氧化碳等。2、炉料:电解金属表面大都有残留电解液,加工车间返回料大都含有油、水、乳液等。外来废料大都有水腐蚀物、锈蚀等。特别是露天堆放和潮湿季节,炉料表面吸附有水分。这些都会使金属在熔炼过程中吸收较多的氢。3、耐火材料:耐火材料中所含水分也能促使金属吸气,新炉开始生产时尤为严重。4、熔剂:许多熔剂都带有水分,其中一些(如木炭、米糠等)含有吸附的水分,有些熔剂(如硼砂)本身带有结晶水。为减少熔炼过程中气体的来源,熔剂应进行干燥或脱水处理。5、操作工具:操作工具预热不彻底,也会增加金属的含气量。二、气体的溶解过程及溶解度气体在金属中溶解度:金属在固体时,气体的溶解度很小,随着温度的上升溶解度缓慢增加,到熔点温度时溶解度急剧增加,继续提高熔融金属的温度,气体溶解度继续增加,到达限点后开始下降,到金属的沸点温度时,气体溶解度几乎等于零。不同的合金元素对气体在合金中的溶解度的影响也不同,某些元素如镍等与气体有较大的结合力,使合金中的气体的溶解度增加。另上些元素如铝、锡等能使气体在合金中的溶解度降低。铜合金中合金元素对氢气溶解度的影响如下:Cu+NiCu+PbCu+AgCu+AuCu+SnCu+Al三、除气方法1、气体除气法:一种为惰性气体(如N2等),另一种是活泼气体(如Cl2等)气泡越小,数量越多,对除气是有益的。但由于气泡上浮的速度大,通过熔体的时间短,且气泡不可能均匀分布于整个熔体中,故用此法除气不容易彻底;随着熔体中含氢量的减少,去气显著降低。2、熔剂除气法:熔剂除气是利用熔盐的热分解或与金属进行置换反应,产生不溶于熔体的挥发性气泡而将氢除去。如铝青铜常用冰晶石熔剂除气,白铜和镍合金常用萤石、硼砂、碳酸钙等熔剂除气。熔剂精炼时,一般将干燥的熔剂用带孔罩压入熔池中。为了提高除气,也可采用干燥氮气将粉状熔剂吹入熔池中。熔剂在除气的同时,还可去渣。3、其他除气法:1)冷凝除气;2)振荡除气;3)直流电解除气(本文部分内容素材整理自网络分享,如有侵权,请及时联系小编删除。)


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