试述夹杂物形成原理、影响原因及关键预防方法。
试述夹杂物形成原理、影响原因及关键预防方法。
发布时间：2025-03-28 09:05:17
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答案：答:夹杂物是指金属内部或表面存在和基础金属成份不一样物质,它关键起源于原材料本身杂质及金属在熔炼、浇注和凝固过程中和非金属元素或化合物发生反应而形成产物。夹杂物根据不一样标准能够分为很多个类,不一样夹杂物形成机理等也不尽相同:(1)一次夹杂物 在金属熔炼过程中及炉前处理时,液态金属内会产生大量一次非金属夹杂物。这类夹杂物形成大致经历了两个阶段,即夹杂物偏晶析出和聚合长大。排除液态金属中一次夹杂物路径:1)加熔剂;2)过滤法;3)排除和降低液态金属中气体方法,如合金液静置处理、浮游法净化、真空浇注等。(2)二次氧化夹杂物 液态金属和大气或氧化性气体接触时,其表面很快会形成一层氧化薄膜。在浇注及充型过程中,因为金属流动时产生紊流、涡流及飞溅等,表面氧化膜会被卷入液态金属内部。此时因液体温度下降较快,卷入氧化物在凝固前来不及上浮到表面,从而在金属中形成二次氧化夹杂物。二次氧化夹杂物影响原因:1)化学成份;2)液流特征;3)熔炼温度。预防和降低二次氧化夹杂物路径1)正确选择合金成份,严格控制易氧化元素含量。2)采取合理浇注系统及浇注工艺,保持液态金属充型过程平稳流动。3)严格控制铸型水分,预防铸型内产生氧化性气氛。还可加入煤粉等碳质材料,或采取涂料,以形成还原性气氛。4)对要求高关键零件或易氧化合金,能够在真空或保护性气氛下浇注。(3)偏析夹杂物 合金结晶时,因为溶质再分配,在凝固区域内合金及杂质元素将高度富集于枝晶间还未凝固液相内。在一定条件(温度、压力等)下,靠近液固界面“液滴”有可能含有产生某种夹杂物条件,这时处于过饱和状态液相L1将发生L1→β L2偏晶反应,析出非金属夹杂物β。偏析夹杂物大小关键由合金结晶条件和成份来决定。通常能细化晶粒条件全部能减小偏析夹杂物尺寸;形成夹杂物元素原始含量越高,枝晶间偏析液相中富集该元素数量越多,一样结晶条件下,产生偏析夹杂物越大,数量也越多。
