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熔炼与铸造除气和脱氧方面的知识

2019-09-04 07:49:12
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一、气体的来源


   能溶解于金属中的气体,主要是氢和氧。在熔炼过程中,气体的主要来源有:

(1)炉气:非真空熔炼时,炉气是金属中气体的主要来源。在炉气中除含有氧、氮外,还含有水汽、氢、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和碳氢化合物等。

(2)炉料:电解金属表面大都有残留电解液,加工车间返回料大都含有油、水、乳液等。外来废料大都有水腐蚀物、锈蚀等。

(3)耐火材料:耐火材料中所含水分也能促使金属吸气,新炉开始生产时尤为严重。


二、气体的溶解过程及溶解度


  气体在金属中溶解度:金属在固体时,气体的溶解度很小,随着温度的上升溶解度缓慢增加,到熔点温度时溶解度急剧增加,继续提高熔融金属的温度,气体溶解度继续增加,到大点后开始下降,到金属的沸点温度时,气体溶解度几乎等于零。


三、除气方法


(1)气体除气法:一种为惰性气体(如N2等),另一种是活泼气体(如Cl2等)气泡越小,数量越多,对除气是有益的。但由于气泡上浮的速度大,通过熔体的时间短,且气泡不可能均匀分布于整个熔体中,故用此法除气不容易彻底;随着熔体中含氢量的减少,去气效果显著降低。


(2)熔剂除气法:熔剂除气是利用熔盐的热分解或与金属进行置换反应,产生不溶于熔体的挥发性气泡而将氢除去。


四、对脱氧剂的要求:

1.对金属或合金的性能无害。

2.脱氧产物不溶于熔融金属,且容易除去。

3.脱氧剂应足够活泼,即脱氧产物应与熔融金属在比重和熔点上有较大的差别。

铜磷中间合金除能脱氧外,并能改善合金的流动性,在铜合金生产中应用较广。