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氫氣是很容易被熔化的鋁吸附的。不幸的是，在熔化的鋁合金中，氫氣的溶解度基本上大于其在固體鋁中的溶解度。當(dāng)鋁合金凝固時，氫氣從熔液中排出，收縮孔隙度擴大并放大，同時伴隨著力學(xué)性能的喪失。氫氣一般源自濕爐料和潮濕的熔化工具，但主要的氫氣源是環(huán)境中的濕氣。因為熔煉時幾乎難以防止氫氣的吸附，所以澆注前必須從熔液中除去氫氣。常使用的方法是向熔液中鼓入干燥的氮氣或氬氣泡。使用 除去氫氣是格外有效的。然而，由于環(huán)境和原因常排除它在生產(chǎn)中使用。
過去已利用減壓測試法測量出溶解在熔液中的氫氣量，其過程是將熔化鋁的試樣注入鋼杯中，并讓它在真空腔中凝固。觀察凝固過程發(fā)現(xiàn)，在凝固過程中氣泡變化的程度指示了存在的氫氣量。同時使用凝固后的試樣切片可以檢查形成氣泡的大小。遺憾的是，這些方法并不，而且受到熔體中作為氫氣泡晶核存在的氧化物顆粒的影響很大。測試溶解氫氣的更好方法是使用專門設(shè)計的利用液體萃取技術(shù)顯示氫氣的儀器。
鋁在熔液表面瞬時形成非常穩(wěn)定的氧化物。氧化的速度隨著溫度的升高和某些合金元素(如鎂和鈹)的存在而增加。而如果鋁熔液表面沒有受到于擾，那么在其表面形成的氧化物膜是自我限制的，任何紊流都會將氧化物膜攪和到大部分的熔液中，并產(chǎn)生新鮮的表面以有利于更多的氧化物形成。生成的氧化物膜和氧化物雜質(zhì)非常有害于鑄鋁件的性能，然而，在合金冶煉、熔化金屬的轉(zhuǎn)運或澆注和鑄型注滿的過程中都會引起紊流。
熔液中的氧化物顆粒成為形成縮孔和氣孔的品核。缺少氧化物雜質(zhì)時，氣孔和碾孔隙也就基本消失了。對于鑄鋁件的生產(chǎn)，減少氧化物雜質(zhì)是特別重要的一個條件。因為通常它們的液相線與固相線之問有非常大的幅差，而在多孔隙的狀態(tài)下冷凝，則很難給孔隙提供補給。
鑄件的氧化膜則形成了極易失效的脆弱面，鑄鋁合金力學(xué)性能的不均勻性恰恰就是由于這些氧化膜的存在而引起的，如果沒有這些氧化膜，不均勻性就會減少，鑄件性能的重復(fù)性就會優(yōu)于鍛件，用X射線檢查時，這些氧化膜通常是不可見的，但必須做到事前而不要等事后發(fā)現(xiàn)時再去修補。
在熔融狀態(tài)下，可以利用熔劑的覆蓋來控制氧化物。這些熔劑一般為氯化鎂鹽。它們漂浮在熔液的表而上。但仍要定期從熔液表面氧化物，可以采用熔液通過過濾床的辦法從大熔爐中這些懸浮的氧化物雜質(zhì)。較小規(guī)模生產(chǎn)時，可以在澆注系統(tǒng)中設(shè)置過濾器來氧化物。
為了防止在鑄件中形成氧化膜，則需要讓金屬以毫尤紊流的狀態(tài)進(jìn)入到鑄型的型腔．對大多數(shù)鑄件來說，利用重力澆注的方法就不可能做到這一點，因為直澆道的水頭高度會加快流動速度從而發(fā)生紊流，所以一定要采用反重力法或液位模具澆注技術(shù)。這樣過濾器減緩金屬流動的速度，使其慢到足以防止氧化物產(chǎn)生。另外必須從底部注入模具的型腔，注入鑄件各個液位的次序電要精心設(shè)計好，以免發(fā)生“瀑布”——模具中液態(tài)金屬從較高液位掉落到較低的液位，從而在新生金屬表面形成氧化物。利用從底部注入模具的方法，液態(tài)金屬頂上的氧化層將升入到上砂箱層面的頂部并流入冒口的頂，這樣則不會損害鑄件。
很多鑄鋁合金都含有像鎂這樣的會慢慢與氧氣發(fā)生反應(yīng)的元素，熔化的金屬保存時間過長，這些元素就會被逐漸氧化，導(dǎo)致鑄件的化學(xué)成分不達(dá)標(biāo)，而其他一些合金元素，例如具有低氣化壓的鋅，還會從浴槽的表而蒸發(fā)。 [3]
加工工藝
硅對硬質(zhì)合金有腐蝕作用。雖然一般將超過12%Si的鋁合金稱為高硅鋁合金，使用金剛石刀具，但這不是 的，硅含量逐漸增多對刀具的破壞力也逐漸加大。因此有些廠商在硅含量超過8%時就使用金剛石刀具。
硅含量在8%-12%之間的鋁合金是一個過渡區(qū)間，既可以使用普通硬質(zhì)合金，也可以使用金剛石刀具。但使用硬質(zhì)合金應(yīng)使用經(jīng)PVD(物理鍍層)方法、不含鋁元素的、膜層厚度較小的刀具。因為PVD方法和小的膜層厚度使刀具保持較鋒利的切削刃成為可能(否則為避免膜層在刃口處異常長大需要對刃口進(jìn)行足夠的鈍化，切鋁合金就會不夠鋒利)，而膜層材料含鋁可能使刀片膜層與工件材料發(fā)生親合作用而破壞膜層與刀具基體的結(jié)合。因為超硬鍍層多為鋁、氮、鈦三者的化合物，可能會因硬質(zhì)合金基體隨膜層剝落時少量剝落造成崩刃。
依托先進(jìn)的工藝裝備水平和技術(shù)研發(fā)能力，酒鋼在打造綠色短流程鑄軋鋁深加工項目上不斷取得突破。2018年，天成彩鋁公司成功研制3004防銹合金鑄軋鋁卷，目前，產(chǎn)品銷量已突破1300噸。
“產(chǎn)品能迅速打開市場，很大程度上離不開‘成本低’這一優(yōu)勢?！痹摴炯夹g(shù)研發(fā)部部長李彥勤介紹，3004鋁合金具有較高的強度、較好的耐蝕性和優(yōu)良的加工成型性，是應(yīng)用廣泛的一種防銹鋁，主要用于包裝、運輸、建筑、裝飾等領(lǐng)域，市場競爭激烈。
“生產(chǎn)要素齊備，氣候干燥，這些條件決定了酒鋼能生產(chǎn)出非常優(yōu)質(zhì)的鋁產(chǎn)品?！?018年，天成彩鋁公司在新產(chǎn)品研發(fā)過程中，緊盯行業(yè)前沿，搶占先機，向新產(chǎn)品研發(fā)持續(xù)發(fā)力。記者在采訪中了解到，目前，國內(nèi)生產(chǎn)3004鋁合金大多采用半連續(xù)鑄錠，經(jīng)熱軋開坯、冷軋軋制而成，這種工藝工序復(fù)雜，成本高昂。因此，該公司產(chǎn)品研發(fā)團隊決定從技術(shù)研發(fā)尋找突破口，采用鑄軋工藝路線。該工藝節(jié)省了熱軋軋制工序，產(chǎn)出快，生產(chǎn)周期較傳統(tǒng)工藝縮短5天，噸鋁成本降低1500元/噸左右。
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銀白色輕金屬。有延展性。商品常制成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。鋁粉在空氣中加熱能猛烈燃燒，并發(fā)出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，難溶于水。相對密度2.70。熔點660℃。沸點2327℃。鋁元素在地殼中的含量僅次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量豐富的金屬元素。航空、建筑、汽車三大重要工業(yè)的發(fā)展，要求材料特性具有鋁及其合金的獨特性質(zhì)，這就大大有利于這種新金屬鋁的生產(chǎn)和應(yīng)用。 應(yīng)用極為廣泛。
根據(jù)鋁的還原性可推斷鋁可以與水反應(yīng)，但實驗發(fā)現(xiàn)，鋁與沸水幾乎沒有反應(yīng)現(xiàn)象，不過鋁在加熱條件下就可以與水蒸汽發(fā)生明顯反應(yīng)，但反應(yīng)一開始就與水中的氧氣生成致密氧化膜阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。
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