[摘要] 铝合金铸件形成气孔的主要原因是合金中含有过量的H2,氢含量占所含气体总含量的80%
铝合金铸件形成气孔的主要原因是合金中含有过量的H2,氢含量占所含气体总含量的80%~90%,其余是N2、O2CO等,而H2则来源于大气及各种金属原材料、熔剂和涂料中的水分受热分解,在高温条件下发生H2O=2H++O2-反应。
这是一个可逆反应。分解出来的氧又容易与金属液生成熔点较高的Al2O3,反应方程式为:2Al3++3O2-=Al2O3,这样就促进了水蒸气的高温分解,氢离子便不断向合金液中扩散。
而在结晶凝固的过程中,由于温度降低,合金液表层首先凝固且合金的粘度增大,虽然氢的溶解度降低需从金属液中析出,但是已经很困难了,这样滞留在合金液中便形成了气孔缺陷。熔化、保温时间越长,氢含量越高。
氢以两种方式存在于铝液中:第一种是分解为原子状态溶解在铝液中,称为溶解型,约占90%;第二种氢则以分子状态气泡形式吸附于夹杂物的表面或缝隙中,称为吸附型。由于氢在铝合金液中的溶解度是随温度上升而增大的(如下图所示),所以在熔炼过程中合金液将吸入大量的H2