熔剂技术要求优化

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：对熔剂的技术要求如下：1.熔剂的熔化温度熔剂的熔化温度应低于金属或合金的熔化温度，以便能在金属液表面形成一层均匀而连续的液体保护层，但其熔点不能比金属或合金的熔点低得太多，以防熔剂在熔化温度下变得很稀而不能起保护作用。

随着科技的日益进步，各种军、民用产品性能不断提高，对这些产品上的非铁合金零件的性能要求也更加严格。因此，熔铸中所用熔剂的性能也要不断提高，品种不断增多，才能熔铸出达到上述要求的铸件（锭）。对熔剂的技术要求如下：

1.熔剂的熔化温度

熔剂的熔化温度应低于金属或合金的熔化温度，以便能在金属液表面形成一层均匀而连续的液体保护层，但其熔点不能比金属或合金的熔点低得太多，以防熔剂在熔化温度下变得很稀而不能起保护作用。

2.熔剂的粘度

熔剂在金属或合金的熔化温度下的粘度应适当，应不妨碍金属液中气体的扩散析出和夹杂（渣）的上浮，不影响晶粒细化剂的弥散分布，有利于防止金属液氧化、吸气，保证金属液浇注时能顺利充型获得完整合格的铸件。

熔剂与炉衬（坩埚）壁间的表面张力应较小，使熔剂与炉衬（坩埚）壁间能相互润湿（即cosθ＞0），同时熔剂与金属液间的表面张力也应较小（即互相也能润湿），以便熔剂能在金属液面上铺展开来起覆盖保护作用，并能把从金属液内上浮的熔渣（杂）和氧化皮膜吸附在熔剂壳内予以排除。

在熔剂、氧化物夹杂（渣）与金属液的接触界面上有三种表面张力，如图2-1所示。

图2-1 熔剂、夹杂、金属液界面上的表面张力示意图

σ_熔-杂—熔剂与氧化夹杂（渣）间的表面张力 σ_金-杂—液态金属与氧化夹杂（渣）间的表面张力σ_熔-金—熔剂与液态金属间的表面张力

为使夹杂（渣）物能自动为熔剂所“俘获”，就应满足下式：

σ_熔-金＋σ_金-杂－σ_熔-杂＞0 （2-1）

式（2-1）也就是要求液态的熔剂对氧化夹杂（渣）物有高度的润湿能力。一般金属（如铝及铝合金）与氧化夹杂物间互不润湿，所以熔剂对金属的表面张力不宜过大，否则熔剂会过分地附着在金属液表面上难以分离，而把许多金属裹入熔剂中作为熔渣排除（这对贵稀金属如金、铍、铈、银等特别重要），也就是说要调整熔剂成分，使熔融熔剂浸润金属液的润湿角（θ_熔-金）小于90°。

为了使金属氧化膜能转移到熔剂内，不污染金属液，它们之间的润湿角应符合下列关系：

θ_金-氧＞θ_熔-金＞θ_熔-氧

部分卤化盐类对铝液的浸润能力见表2-1。

表2-1 部分卤化盐类对铝液的浸润能力