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如何改善对焊弯头的力学性能和抗蚀性能

浏览：发表时间：2021-06-01 10:08:36 来源：文章来自网络，如有侵权，请联系删除。

锆在对焊弯头中开成大量难溶的αzr弥散质点，起着外来晶核的作用，细化了合金含量和枝晶，既有利于补缩又减少热裂倾向。加锆后显著缩小合金的结晶温度间隔锆与氢在镁液中形成固态的zrH2化合物，大大降低了镁液中的含氢量，有利于减轻缩松。锆还能与镁液中的铁、硅等杂质形成化合物下沉，除去杂质的有害作用，因此加锆能显著提高合金的力学性能和抗腐蚀性能。该系合金加入稀土等元素后，其组织由α-Mg加zn-RE化合物共晶体组成，因而铸造性能得以改善，铸件的充型性、致密性有所提髙，焊接性能也较好，显微疏松倾冋降低。在砂型中铸造时所得到的组织是锌和锆在镁中的固溶体，以及沿着固溶体晶粒边界分布的锆的主要作用是细化晶粒，这样可减少铸造合金的壁厚效应；锆在镁中还有相当的固溶强化效果，故可全面改善合金的强度和塑性；锆的另一个重要作用是对合金的净化作用，这样就提高了合金的纯度，改善力学性能和抗蚀性能。
由此可见，对焊弯头的作用都十分重要，是新型镁合金的基础。例如，在Mg6zm合金中加锆可提高性能超过50%以上，见表2-1.含锆镁合金的系列、品种很多，因此生产工艺技术也有很大的差别，但它们有一些共同的要点。由于许多元素阻碍加锆，溶解锆量不足，而这些元素也都是高纯镁，要加以限制的。也就是说生产含锆镁合金***釆用高纯合金的炉料和熔炼技术，主要手段是防止有害元素在熔铸过程中进入熔体。另外，在加锆前把有害元素含量较高的熔体采取物理和化学方法去除，再通过更好的精炼技术手段除气、除非金属夹杂、除氯离子以达到高纯合金的要求。镁合金加锆的方法有多种，包括化合物加锆、混合盐加锆、中间合金加用镁-锆中间合金形式加锆有较多的优点：使用方便、非金属夹杂少、合化效果好。但这种方法其实是将困难留给了镁-锆中间合金的制造，因为制造中间合金仍然存在前述间题。此外，制造镁锆中间合金还有操作不慎引起爆炸事故的危险。含锆镁合金生产过程的核心是加锆工艺。对于一般含锆镁合金而言，在制定合金的熔炼工艺时主要考虑如何保证获得合格的总锆量和溶解锆量，这就要求在加锆前将一切有害杂质尽可能去除，防止有害杂质进入，并保证锆在合金液中的均匀溶解。因此，合金熔炼的炉料保管准备、加料程序、温度控制、精炼操作、熔剂成分和炉前检验都与普通镁合金有明显的差别。对于特殊含锆镁合金，例如含钇、含钍的合金，则要分别考虑钇的高熔点、钍的放射性安全防护等，制定合理的生产工艺。新型镁合金的共同点是多数含锆元素，而且锆在合金中起着重要作用。加锆又是生产含锆镁合金的主要问题，解决好加锆问题就能较顺利生产大批新型镁合金。镁合金加锆实质是提高熔炼技术水平、镁合金高纯净化技术及合金化技术合技术。
铍在对焊弯头中的固溶量极微，但应用很微量的铍（通常为o.。o015%o.。005%〕可以使镁熔融体的燃烧降到***限度，同时减少氧化，这样就降低了铸件中裹住夹杂物的概率。在这种浓度下对呈压铸状态的合金力学性能没有影响其保护作用的机理在于铍对通常的氧化膜的变质作用，使它更能抗扩散，因而更能保护其底层的金属不再受氧化。铍以小的含Be1%（质量分数）或5%（质量分数）的铝中间合金V开块或小球的形式加入到熔融金属中，然后通过搅拌而溶解用化学分析和观察熔融金属表面上存在的任何氧化物对燃烧的抑制两方面来监控回炉料的使用量。另一种方法是使用已含铍的合金锭，用铍处理过的合金只适于压铸，而不适用任何其他铸造方法。由于铍对于镁是表面活性元素，故在镁合金中加入微量的铍时，铍即富集在表面并优先氧化而在合金液面形成一层致密的氧化膜。前面已经提到：镁液表面的氧化膜是疏松的，因为镁氧化生成MgO后其体积是缩小的，其a值为o.79，而铍氧化成BeO后其a值为1.71，故铍氧化后即可充填膜的空隙，使其致密，阻止合金液继续氧化。因此在镁合金中可加微量铍提高镁液的抗氧化能力。但铍的加入量不宜过多，过多将引起晶粒粗化，恶化对焊弯头的力学性能，并増大热裂倾向。