气体对铸件质量的影响 - 镇江正源冶金材料有限公司-免固精炼剂│脱氧剂

气体

在液态金属中存在的形态

对铸件质量的影响

O2

在钢铁合金中,以原子状态直接溶解并形成氧化物 各种氧化物在铸件中均能形成氧化夹杂。铸件凝固时,氧化物能在晶界析出,破坏金属基体的连续性和致密性,降低铸件的力学性能、物理性能和化学性能,多数的氧化物能增加铸件的热裂倾向性。钢液脱氧不完全,能使铸钢件产生气孔

合金

生成氧化物

碳  钢 FeO、MnO、TiO2Cr2O3v2 O5
合金钢 Al2O3、Si O2 等
铸  铁 FeO、MnO、Si O2Al2O3

铜合金

Cu2O、ZnO、SnO2、Al2O3 、FeO、MnO 、Si O2 、PbO、P2O5
铝合金  Al2O3 、Si O2 、MgO 、Ti O2
镁合金 MgO、  Al2O3、MnO、 Si O2

N2

在非铁合金中一般不溶解,在铸钢和铸铁中能以原子状态溶解或形成氮化物如TiN、VN、BN等 对非铁合金无不良影响,但使铸铁件产生气孔,ALN能使合金钢铸件产生裂纹和石状断口;TiN、VN、BN在合金钢中能细化晶粒,提高铸件的力学性能

H2

氢的原子半径很小,在所有的铸造合金中以原子状态直接溶解,形成含有氢的溶液 对铸件极为有害,在铝合金、铜合金、铸钢及铸铁件中均能形成氢气孔,在铜合金和铸钢件中也能产生微小裂纹,如铜铸件的“氢病”,铸钢件的“白点”。在凝固期析出时,形成反压力,阻碍收缩

水蒸气

在各种合金中不能直接溶解,但能与金属反应生成氧化物,并析出氢气。如:
Fe+H2O→FeO+ H2
2Al+3H2O→ Al2O3 +3H2
2Cu+ H2O→Cu2O+ H2
Mg+ H2O→MgO+ H2
反应生成的氧化物能促使铸件形成氧化夹杂、热裂的气孔
析出的氢气能部分溶解于金属液中,产生气孔或皮下气孔

二氧化碳

在各种合金中不能直接溶解,但能促使合金中的Al、Si、Mn、Zn等元素氧化,形成氧化物,如:
2Al+ 3CO2Al2O3+ 3COSi+ 2CO2→SiO2+ 2CO
在铸件中形成氧化夹杂

一氧化碳

在各种合金中都不能溶解 ——

二氧化硫

在Fe-C合金中不溶解,在铜合金中微量溶解 ——
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