變形鎂合金是一種優(yōu)越的金屬材料。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。變形鎂合金材料的生產(chǎn)主要通過擠壓、軋制和鍛造等工藝手段實現(xiàn)。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。變形鎂合金優(yōu)異的性能以及在不同領(lǐng)域的特殊用途使其成為鎂合金材料研究與開發(fā)領(lǐng)域中不可缺少的一個重要組成部分。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。但限制鎂合金廣泛應(yīng)用的主要問題之一是,鎂合金在熔煉和加工過程中極容易氧化燃燒,使鎂合金的生產(chǎn)難度增大。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。鎂合金熔煉技術(shù)研究在很大程度上是防氧化研究,這包括對熔煉所使用的溶劑的研究和氣體保護防燃研究。
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鎂熔體性質(zhì)很活潑,容易和周圍介質(zhì)中的氧氣、氮氣和水分反應(yīng),其中在鎂合金熔煉過程中最常見、危害最大的是鎂與氧的反應(yīng),因此,在鎂合金熔煉技術(shù)中可以采用熔劑保護熔煉,利用低熔點的無機化合物在較低的溫度下熔化成液態(tài),在鎂合金液面鋪開,阻止鎂液與空氣接觸,從而起到保護液態(tài)鎂熔體,防止鎂與氧等反應(yīng)氣進行反應(yīng)的作用。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。目前國內(nèi)常使用的保護熔劑是商品化的RJ系列熔劑。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。其中,用得最為廣泛的是RJ22熔劑。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。一種新的溶劑JDMF,此覆蓋劑能夠長時間靜置而不破碎下沉,延長熔劑的保護時間、減少熔劑的用量、減少有害氣體的產(chǎn)生。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。但是氯鹽和氟鹽的使用會造成環(huán)境污染,尋找合適的替代品是開發(fā)鎂合金液保護熔劑的努力目標(biāo)。
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惰性氣體保護是利用Ar、N2、He等無色、無味的惰性稀有氣體,覆蓋于熔體表面形成惰性氣體層,防止鎂的氧化。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。等惰性氣體主要用于不需經(jīng)常開啟的密閉系統(tǒng)作為保護氣體,一般情況下需混人少量的SO2等反應(yīng)性氣體,以阻止鎂的蒸發(fā),提高其防燃效果。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。在密閉條件下可起到良好的保護作用。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。但在高壓下存在一定的風(fēng)險。
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反應(yīng)性氣體保護是利用與鎂反應(yīng)的氣體在消耗掉少量金屬鎂后,在表面形成致密膜層防止進一步氧化的方法。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。在高溫下CO2可與鎂反應(yīng)生成無定型C、MgO,無定型C填充到疏松多孔的夕膜的MgO空隙中,在熔體表面形成致密度系數(shù)大于由其組成的復(fù)合膜。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。抑制鎂穿過表面膜擴散的作用,降低了鎂的蒸發(fā),有效防止熔體的氧化。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。SO2可以與液態(tài)鎂反應(yīng)形成致密度系數(shù)為1.26得固體MgS,從而有效阻止熔體與爐氣之間的反應(yīng),起到防氧化作用。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。SF6是一種無色、無嗅、無毒的氣體,在鎂合金液面會生成含有MgF2的致密氧化膜,阻止鎂合金液的進一步氧化,通常將SF6和干燥的空氣、CO2混合使用,該工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。但是溫室效應(yīng)很高。
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研究表明,在550~575℃的鎂合金表面,FK會產(chǎn)生熱變化,產(chǎn)生CO和具有高反應(yīng)活性的氟烴游離基,能與未被保護的鎂表面和鎂蒸汽反應(yīng)產(chǎn)生保護膜所必須的MgF2和CO2。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。在未密閉的鑄造操作中和在除渣或加料時,FK與新鮮的液態(tài)鎂接觸可全部發(fā)生反應(yīng),形成保護物質(zhì)在鎂的熔煉保護中,FK比SF6在更低的濃度對鎂或鎂合金有更好的保護性。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。FK與不同的氣體混合使用有不同的保護作用,NovecTM612鎂合金保護液對鎂合金有良好的保護效果,完全可以代替SF6作為鎂合金的保護氣體。
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變形鎂合金熔煉時經(jīng)常加入熔劑來防止熔體氧化。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。熔劑在熔體表面造成絕緣層,既防止熔體氧化又可除去熔體中的固態(tài)和氣態(tài)非金屬夾雜物。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。通常選擇的熔劑氧化親和性高于鎂合金,主要是堿金屬和堿土金屬的氯化鹽和氟化鹽。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。溶劑密度與液態(tài)金屬存在一定差值以便及時排出,凈化能力可靠,形成隔絕氧化層能力強且物、化性能穩(wěn)定,而且吸附非金屬夾雜物能力強,且要求可操作性強。
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傳統(tǒng)的熔煉設(shè)備分為火焰反射爐和干鍋爐,目前新開發(fā)的集熔化與壓鑄為一體的封閉型鎂合金生產(chǎn)系統(tǒng),熔煉在密封的坩堝內(nèi)進行,通過固定的吸管將鎂合金液送入壓鑄型腔底部,坩堝及壓鑄型腔內(nèi)都通有氬氣,不用SF6氣體保護,效果非常明顯。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。合金熔煉還開發(fā)出了單室、雙室、三室熔煉爐。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。單室熔煉爐是熔化、保溫和鎂液出爐都在一個坩堝內(nèi)完成,適于非流水線生產(chǎn)的砂型鑄造或小批量壓鑄。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。雙室爐的坩堝內(nèi)有一隔板把坩堝內(nèi)的空間分隔成兩部分,隔板下部有孔將兩熔池連通,雙室爐中的一個熔池(坩堝)用于熔化鎂錠,向另一個熔池(坩堝)提供鎂合金液,同時起集渣作用;另一個熔池(坩堝)保溫,并直接向壓鑄機提供鎂合金液。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。三室爐的熔化室溫度較低,向壓鑄機提供鎂液的供液室溫度較高,中間室的溫度由熔化室一側(cè)到供液室一側(cè)逐漸升高,熔化室溫度低有利于CO2氣體保護,中間室是密閉的,平衡熔化室和供液室之間壓差,同時也起到第二次集渣的作用。
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鎂合金液的質(zhì)量很大程度上決定了鎂合金的力學(xué)性能和抗腐蝕性能,鎂合金液的質(zhì)量檢測包括:化學(xué)成分、潔凈度、顯微組織、含氣量等。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。最近發(fā)展的檢測鎂合金液潔凈度的真空過濾法,通過測量過濾片上收集的夾雜物數(shù)量,評判鎂合金液的潔凈度。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。斷口檢測是爐前檢測的有效手,段通過測試夾雜斷口與總斷口數(shù)的比值及夾雜物情況,評判鎂合金液的潔凈度。
鑄造過濾網(wǎng)廠家。超聲波法根據(jù)接收到的超聲信號判斷夾雜物的情況。
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變形鎂合金熔煉具有許多特點,需要針對其特點對熔煉技術(shù)進行深入研究,需要進一步理解鎂合金熔煉的保護機制,建立鎂合金熔煉保護的評價體系,加強對高性能鎂合金熔煉工藝的研究是擴大鎂合金應(yīng)用范圍的需要,研制出更為經(jīng)濟、實用、無污染的鎂合金熔煉保護方法,提高鎂合金利用率、降低生產(chǎn)成本。
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