鋁合金的變質(zhì)劑的變質(zhì)效果和特點

1、鋁合金的變質(zhì)劑的變質(zhì)效果和特點1）鈉鹽變質(zhì)劑變質(zhì)方法Na可使共晶硅的結(jié)晶由短圓針狀變?yōu)榧毩?，并降低共晶溫度，增加過冷度，細 化晶粒。其細化效果，對冷的慢的砂型、石膏型鑄件而言比較好，還有分散鑄件（鑄 錠）縮窩的作用，這對要求氣密性好的鑄件有重要的作用。鈉鹽變質(zhì)法的成本低，制 備也比較簡單，適合批量小、要求不很高的產(chǎn)品，其缺點是：鈉是化學(xué)活潑性元素， 在變質(zhì)處理中氧化、燒損激烈、冒白色煙霧，對人體和環(huán)境都有危害，操作也不太安 全，特別是易使圮坍腐蝕損壞，它的充分變質(zhì)有效時間短，一般不超過1ho鈉還使 Al-Mg系合金的粘性增加，惡化鑄造性能，當(dāng)鈉量多時，還會使合金的晶粒催化，所 以Al-Mg系

2、合金和含Mg量高于2%的Al-Si合金,一般都不用鈉鹽變質(zhì)劑來進行變質(zhì) 處理，以免出現(xiàn)所謂“鈉脆”現(xiàn)象。2）鋁鋰中間合金變質(zhì)法這是國外使用的較多的一種長效變質(zhì)方法。加入量為爐料總重量的0.04-0.05%的 Sr。其優(yōu)點是變質(zhì)效果比鈉鹽好，氧化燒損也比鈉鹽小，有效變質(zhì)持續(xù)時間長，對圮 期的腐蝕性也比鈉鹽小，因而可使圮坍的使用壽命延長。這種變質(zhì)法操作也比使用鈉 鹽安全衛(wèi)生，不產(chǎn)生對人體和環(huán)境有害的氣體，變質(zhì)效果也比鈉鹽好，一般有80-90% 的良好變質(zhì)合格率。其缺點是：成本比鈉鹽高，要預(yù)先配制成中間合金（否則就要釆 用鋰鹽變質(zhì)劑），沒有鈉鹽那樣的有分散鑄件縮窩的作用。3）鋁佛中間合金變質(zhì)法這種方

3、法也是用的較多的一種長效變質(zhì)方法。加入量為爐料總重量的0.2-0.3%的 Sb,可獲得長效變質(zhì)效果，即使到鋁合金重熔，此變質(zhì)效果仍起作用。其變質(zhì)效果與 合金的冷卻速度有關(guān)，冷卻速度快（如在金屬型中鑄造），變質(zhì)效果好；冷卻速度慢 （如在石膏型、砂型中鑄造），則變質(zhì)效果差。但應(yīng)注意，己經(jīng)過鈉鹽或鎧鹽或鋁總 中間合金變質(zhì)過的鋁合金不能再加Sb來變質(zhì)，因為這樣會形成Na3Sb化合物而使合 金的晶粒粗大、性能變壞，從而反使鈉、總的變質(zhì)效果降低。4）SR813磷復(fù)合細化劑和SR814磷鹽復(fù)合細化劑孕育法這是近年開發(fā)的一種適合過共晶型鋁硅合金的初晶Si的細化劑。因為P在鋁合金 液中形成AIP的微細結(jié)晶核種，

4、細化晶粒的效果很好，有效持續(xù)孕育時間也長，但它 會與Na、Sr、Sb形成化合物，降低它們對共晶硅結(jié)晶的細化效果，所以，己經(jīng)使用 Na、Sr、Sb作過變質(zhì)處理的鋁合金，不要再加P來作變質(zhì)處理。5）鋁鈦中間合金變質(zhì)法其中含有4%左右的鈦，鈦是細化晶粒效果很好的元素，形成的TiAI3成為初晶a 枝晶的異質(zhì)結(jié)晶核種，能有效地細化晶粒和防止鑄造裂紋，對易產(chǎn)生鑄造裂紋的Al Cu-Mg合金（如ZL207）很合適。由于鈦量太多，乂是通過與爐料一起熔化、擴散、 融合來細化晶粒的，故其細化效果雖沒有鈦硼熔劑好，但仍可達到一級晶粒的效果。 其次是TIAI3的密度比鋁合金液大，如合金保溫時間過長，就有可能沉降，凝聚

5、成夾 雜物，要嚴格注意。6）鈦硼熔劑細化法由于鈦硼熔劑中同時含有Ti和B兩種細化晶粒作用很強的元素，它們在鋁合金液 中形成TIAI3和TiB2,未熔化的TiAI3和不熔化的TiB2 （其相對密度4.4,熔點為2 900°C ）都殘留在鋁合金液中，成為鋁合金的初晶Q枝晶組織的有效異質(zhì)結(jié)晶種。這 種熔劑細化晶粒的優(yōu)點是：因為有Ti、B兩個細化晶粒的元素和Ti含量為AITi中 間和金的8倍，故細化晶粒的效果非常好，比AITi中間合金的效果大很多；處理 成本比用AITi中間合金低很多；熔劑成塊狀，省去了熔化配制中間合金的許多費 用，燒損也少；儲存省面積，很簡便，且塊重標(biāo)準(zhǔn)化，用前無需稱重；熔

6、劑塊自 沉降、自擴散、利用率高、簡化了操作，改善了勞動條件和減輕了勞動強度；適用 范圍廣，既適用鑄造鋁合金，乂適用變形鋁合金；既適用純鋁，乂適用鋁合金。其缺點是：TiB2和TiAI3 樣，密度也比鋁合金大，如保溫時間過長，也會自沉降， 凝聚成夾雜物。7）鋁鈦硼絲細化法這是一種最先進的細化晶粒的現(xiàn)代科技方法。其優(yōu)點是：細化效果好，細化劑 實際利用率高，使用量大大節(jié)??；由于細化劑均勻地進入所有待細化的鋁合金液， 故細化后的組織均勻，無粗細晶粒交錯的混晶區(qū)，從而大大提高了合金的強度和延伸 率，減少了裂紋等廢品；避免了上述TiAI3和TiB2的沉降，凝集所引起的夾雜和熔 爐的結(jié)瘤，減少了清爐和洗爐的工

7、作量；很適合長時間大批量的連續(xù)鑄造；實現(xiàn) 了細化處理自動化無人化，省人省事；使細化處理和合金液凝固時間大為縮短，提 高了生產(chǎn)效率；因無TiAI3和TiB2等夾雜物的沉降、凝集，使產(chǎn)品在陽極氧化處理 后的表面質(zhì)量好，特別是箔材、印刷板、激光全息膜、飲料罐和食品罐等薄或超薄鋁 材的最理想的細化劑。很適用作變形鋁合金的晶粒細化處理。8) 稀土變質(zhì)法利用AI-RE中間合金的稀土變質(zhì)法，是在鋁合金液溫度為720-760°C時，加入占爐 料總重量的0.2-1.0%的AIRE中間合金。其優(yōu)點是它對a (AI)及共晶組織均有明顯 的細化效果，還兼有較好的精煉凈化作用，可顯著提高合金的機械性能，變質(zhì)有

8、效時 間也長。缺點是當(dāng)操作不當(dāng)時，會使稀土氧化，燒損也較大，還可能產(chǎn)生高熔點的偏 聚物沉降。9) 鋁鎖中間合金變質(zhì)法這是利用1-4%Ba-AI中間合金或鍥鹽來對鋁合金液進行變質(zhì)處理的方法。其優(yōu)點 是變質(zhì)過程中無吸氣傾向，合金經(jīng)變質(zhì)處理強度高，不腐蝕班坍，也不污染環(huán)境。缺 點是變質(zhì)效果不如鈉，變質(zhì)效果受冷卻速度的影響大，變質(zhì)后合金的延伸率提高不多。10) 純確變質(zhì)法其加入量為爐料總重量的0.05-0.1%,處理溫度為740°C左右。其優(yōu)點是變質(zhì)后 合的性能與鈉變質(zhì)的相當(dāng)，合金重熔后其變質(zhì)效果基本不變。缺點是變質(zhì)效果也受 合金的冷卻速度的影響，且變質(zhì)效果不夠穩(wěn)定。11) 用K2ZrF6變質(zhì)法用含K2ZrF6 98%的皓