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合金添加元素在熔融铝中的溶解是合金化的重要过程。元素的溶解与其性质有密切关系,受添加元素固态结构结合力的破坏和原子在铝液中的扩散速度控制。元素在铝液中的溶解作用可用元素与铝的合金系相图来确定,通常与铝形成易熔共晶的元素容易溶解;与铝形成包晶转变的,特别是熔点相差很大的元素难于溶解。如Al-Mg、Al-Zn、Al-Cu、Al-Li等为共晶型合金系,其熔点与铝也较接近,合金元素较容易溶解,在熔炼过程中可直接添加铝熔体中;但Al-Si、Al-Fe、Al-Be等合金系虽也存在共晶反应,由于熔点与铝相差较大,溶解很慢,需要较大的过热才能完全溶解;Al-Ti、Sl-Zr、Al-Nb等具有包晶型相图,都属难溶金属元素,在铝中的溶解很困难,为了使其在铝中尽快溶解,必须以中间合金形式加入。
蒸发这一物理现象在熔炼过程中始终存在。金属的蒸发(或称挥发),铝型材做货架机架,主要取决于蒸气压的大小。在相同的熔炼条件下,蒸气压高的元素易于挥发。可把铝合金的添加元素分为两组,Cu、Cr、Fe、Ni、Ti、Si等元素的蒸气压比铝小,蒸发较慢;Mn、Li、Mg、Zn、Na、Cd等元素的蒸气压比铝的大,较易于蒸发,熔炼过程中的损失较大。
熔炼铝合金压铸过程中,金属以熔融或半熔融状态暴露于炉气并以之相互作用的时间长,往往容易造成金属大量吸气,氧化和形成其他非金属夹杂。
影响气体含量的因素
(1)合金元素的影响 与气体结合力较大的合金元素,如钛、锆、镁等会使合金中的气体溶解度增大。而铜、硅、锰、锌等元素可降低铝合金中气体的溶解度。
(2)气体分压的影响 在温度相同的条件下,气体在金属中的溶解度随炉气成分中的氢气分压增大而增大。故火焰炉熔炼的铝熔体中的氢溶解度比电炉中的大。
(3)温度的影响 当氢分压一定时,温度越高铝熔体吸收的氢也越多。
此外,金属表面氧化膜状态及熔炼时间对气体在铝熔体中的溶解度也有影响。
氧化膜的质量可通过以下办法检测;
1.观颜色。已生成氧化膜的纯铝外表是乳白色,铸铝,杂铝呈灰黑色。未生成氧化膜的外表呈通明的亮白色,有的还附有粉红或灰黑色的挂霜。
2.测电阻。已生成氧化膜的检测时有电阻,常压下不导电。未生成氧化膜的检测时能导电。
3.划痕,已生成氧化膜的外表很硬,用针划时打滑,无划痕,未生成氧化膜的外表很软,用针划时有阻力和划痕。
4.听声,已生成氧化膜的击打时会宣布清脆声,未生成氧化膜的击打时宣布闷声。
5.上色检验。已生成氧化膜的在染色溶液中很快可以上色,未生成氧化膜的在染料溶液中染不上色。
铝型材建材选购注意事项
① 查看产品出厂合格证。注意出厂日期、规格、技术条件、企业名称和生产许可证编号。
② 仔细察看产品的表面状况。 产品应色彩鲜亮,光泽好,表面不能有明显的擦划伤、气泡等缺陷。
③ 一定要注意产品的壁厚。门、窗料的产品厚度应不小于1.0mm。
④ 注意产品表面涂层的厚度。阳极氧化产品的膜厚不低于10μm, 电泳涂漆产品的膜厚不低于17μm, 粉末喷涂的涂层厚度不超出40-120μm范围,氟碳漆喷涂产品应在二涂以上,不能低于30μm。
⑤ 沿海地区的用户。较好选择耐蚀性能较好的电泳涂漆型材、粉末喷涂型材或氟碳喷涂型材产品。
⑥ 日常维护。不能用刷子等其他硬物作为清洗工具,应选择柔软的棉纱和棉布。
⑦ 清洗。可以用水、洗涤灵和肥皂,但不能用其他有机物。
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