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共晶修正優点(鋁鍶)


. 提高延展性,减少微觀收縮
. 提高强度
. 提高抗熱裂性

 

 

為何要加鋁鍶(AlSr)?


鋁鍶:填滿鋁結晶中間的空隙 鋁鈦硼:使結晶變小

A356.2或稱AlSi7(鋁矽共融合金),鍶的作用就是讓共融合金的結晶細小,在補縮水的時候可以發揮填補的作用,改善縮孔的問題,並可以提高機械性能(強度、硬度),在下圖中我們可以看到鍶處理不論在加溫的前後都有明顯的差異(黑色點點的部份就是共融合金在Sr0.01%的時候結晶細小而且在加溫後分佈均勻)。鋁鍶的添加量在重力鑄造是150PPM(鑄造時間較長),低壓鑄造是120PPM(鑄造時間較短);但不要放純鍶(1).容易揮發(2).會帶入更多的氫氣;最好添加鋁鍶是在除氣除完成前的2、3分鐘前丟入鋁鍶。

 

鍶(Sr)好處:

1.提高強度.
2.增進延展性和強化細小縮孔.
3.加強熱裂的抵抗性.

 

鍶處理

鍶處理可製造優良的鋁矽共晶以利補縮水,但同時也帶來更多氫含量的害處,隨著鑄造工作時間的延長氫含量也跟著增加。

 

建議:
--鋁鍶添加應在精煉結束前5分鐘才投入,以增加鑄造工作時間。
--鑄造工作時間不得超過3小時,需於時間內再添加新鋁湯以中和純淨度,檢測鑄造工作時間第1小時、第2小時與第3小時的鑄件不良率,以決定最佳添補鋁湯時間。

用鍶作為修改元素

在尋找其他可以用作鋁矽合金修改元素的過程中,發現鍶可以取代鈉。幸運的是,用鍶作為修改元素不僅表現良好,亦可以避免使用鈉時的那些缺陷。鋁鍶中間合金提供了一種可靠的途徑將鍶添加到熔液中。與鈉相比,保溫過程中的損耗被大大降低,甚至以前用鍶修改過的鋁錠可以再次熔化而保留有完好的鍶含量,並由此而發展出“永久修改”的鋁矽合金。
 

 

 

為何要加鋁鈦硼(AlTiB)?

 

在精練爐除氣除渣的同時丟入鋁鈦硼這道程序我們稱它為細化或是球化,所以鋁鈦硼也稱為細化劑或球化劑,原鋁錠含有0.1%~0.15%(1000PPM~1500PPM)的鈦,只要再加入0.01%(100PPM)的鈦,就可以催化得更好將結晶體變小,500kg的鋁錠需加入1kg(含50g鈦)的鋁鈦硼來進行細化。

算式如下:AlTiB (比例: 鋁94%、鈦5%、硼1%)傳統
1kg的AlTiB含5%的鈦=50g
50g/500kg=0.0001=100PPM

 

細化的好處:

1.促進補縮水:在Casting(鑄造)的過程當中,模具的好壞占70%,且模具應具有方向性凝固的特性,因為在Filling(注料)之後就開始保壓等待凝固,方向性的凝固就是從鋁圈的外圍往澆口方向凝固,H2、Oxide的屬性是會往溫度高的方向跑的,所以順著方向性凝固的特性從鋁圈的外圍一直跑到澆口處,因為保壓的狀態維持,加上鍶處理得當,共融合金結晶細小,可以完全填充,不會有收縮(縮孔)的問題。
2.減低凝固的時間。
3.細小的針孔分佈均勻。
4.降低勢斷的可能性。
5.提升結晶的均質性,降低固熔的時間。
6.加工性能更好。

 

鑄造溫度:

--鑄造溫度越低越好695-700?C,越低溫鑄件越快速凝固可縮短鑄件週期與增強鑄件機械強度。
--建議澆口襯套改為陶製品,避免為防止鋁湯與鐵澆口襯套接觸時失溫,而使用高溫鑄造。

 

 

 

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