镍基铸造高温合金杂质成分

我们常见的铝合金有铝硅系、铝硅铜系、铝镁系合金等，主要成分大致有：硅、铁、铜、锰、镁、锌、钛，其余都属于杂质。而其它杂质金属元素，通过精炼除渣作业，基本能够将有害元素进行清除。但对于非金属杂质，如碎石、水泥等，则无法通过精炼除渣的方法将其除去。唯一可行的方法是通过长时间的静置，让无机物自然沉淀，但收效甚微。这种含有大量无机物的铝合金，对于铸造来说是十分不利的。下面我就简单的向大家介绍一下这种铝合金对于铸造的影响及发现合金中是否含有非金属杂质的方法。首先，我们需要确定合金的品质，通常的做法是低倍试验，因为包括用炉前真空测氢仪和无损探伤机都是无法检测或无法检查的到。低倍试验是采用10%-15%的氢氧化钠溶液进行腐蚀，评定腐蚀后的合金低倍针孔度。试验方法参照JB/T7946.3-1999.http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212282017_416828_2462198_3.jpg注意15%的氢氧化钠溶液腐蚀温度一般就在40℃左右，腐蚀时间为5分钟。需要说明的是，进行试验时，必须穿白大褂、防酸碱手套、防毒气面具，因为氢氧化钠有强腐蚀性。在配置20%硝酸清洗液时，应由硝酸向水里用玻璃棒缓慢注入，反之有爆炸的危险。下面是三组进行了腐蚀的图片，请大家在试验时密切关注试验温度与时间，防止过度腐蚀：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212282026_416829_2462198_3.jpg腐蚀后合格的试样http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212282026_416830_2462198_3.jpg过度腐蚀的图片http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212282026_416831_2462198_3.jpg含非金属杂质较多的试样图片由上面的图片，我们可以看出，不含非金属杂质的要比含非金属杂质的低倍针孔度要好很多。而在实际的铸造过程中，含非金属杂质的铝合金液明显要比正常铝液的流动性差很多。铸造出来的产品见下图：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212282035_416832_2462198_3.jpg合金流动性变慢，会很容易造成内部组织疏松，在低压铸造时，根本不能成型。之前我个人就遇到过10吨铝合金锭因含非金属杂质，造成全面停产的情况。由此得出，对于含非金属杂质的铝合金，我们务必在生产前就应及时发现并隔离，避免造成生产批量不良的质量事故。这里需要说明的是，某些含非金属杂质严重的合金，在车削时就会发现有很明显的不规则的黑斑。

铸铁是含碳量大于2.11％（一般为2.5～4％）的铁碳合金。它是以铁、碳、硅为主要组成元素并比碳钢含有较多的锰、硫、磷等杂质的多元合金。有时为了提高铸铁的机械性能或物理、化学性能，还可加入一定量的合金元素，得到合金铸铁。[b]铸铁的分类[/b]一．根据碳在铸铁中存在形式的不同，铸铁可分为 [b]1． 白口铸铁[/b]碳除少数溶于铁素体外，其余的碳都以渗碳体的形式存在于铸铁中，其断口呈银白色，故称白口铸铁。目前白口铸铁主要用作炼钢原料和生产可锻铸铁的毛坯。 [b]2． 灰口铸铁[/b]碳全部或大部分以片状石墨存在于铸铁中，其断口呈暗灰色，故称灰口铸铁。 [b]3． 麻口铸铁[/b]碳一部分以石墨形式存在，类似灰口铸铁；另一部分以自由渗碳体形式存在，类似白口铸铁。断口中呈黑白相间的麻点，故称麻口铸铁。这类铸铁也具有较大硬脆性，故工业上也很少应用。二．根据铸铁中石墨形态不同，铸铁可分为1． 灰口铸铁铸铁中石墨呈片状存在。2． 可锻铸铁铸铁中石墨呈团絮状存在。它是由一定成分的白口铸铁经高温长时间退火后获得的。其机械性能（特别是韧性和塑性）较灰口铸铁高，故习惯上称为可锻铸铁。3．球墨铸铁铸铁中石墨呈球状存在。它是在铁水浇注前经球化处理后获得的。这类铸铁不仅机械性能比灰口铸铁和可锻铸铁高，生产工艺比可锻铸铁简单，而且还可以通过热处理进一步提高其机械性能，所以它在生产中的应用日益广泛。[b]铸铁分类及牌号表示方法[/b]铸铁是含碳大于2.1%的铁碳合金，它是将铸造生铁（部分炼钢生铁）在炉中重新熔化，并加进铁合金、废钢、回炉铁调整成分而得到。与生铁区别是铸铁是二次加工，大都加工成铸铁件。铸铁件具有优良的铸造性可制成复杂零件，一般有良好的切削加工性。另外具有耐磨性和消震性良好，价格低等特点。[b]铸铁牌号的表示方法：（根据GB5612-85）[/b]各种铸铁代号，由表示该铸铁特征的汉语拼音字母的第一个大写正体字母组成。当两种铸铁名称的代号字母相同时，可在该大写正体字母后加小写正体字母来区别。同一名称铸铁，需要细分时，取其细分特点的汉语拼音第一个大写正体字母，排列在后面。[b]铸铁名称，代号及牌号表示方法[/b][img=,677,553]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/04/201804101112059181_1130_3167777_3.jpg!w677x553.jpg[/img]注：牌号中代号后面的一组数字，表示抗拉强度值；有两组数字时，第一组表示抗拉强度值，第二组表示延伸率值。两组数字中间用“一”隔开。合金元素用国际元素符号表示，含量大于或等于1%时，用整数表示：小于1 %时一般不标注。常规元素（C、Si、Mn、S、P）一般不标注，有特殊作用时，才标注其元素符号及含量。[b]各种铸铁的用途白口铸铁[/b]白口铸铁中的碳全部以渗透碳体（Fe3c）形式存在，因断口呈亮白色。故称白口铸铁，由于有大量硬而脆的Fe3c，白口铸铁硬度高、脆性大、很难加工。因此，在工业应用方面很少直接使用，只用于少数要求耐磨而不受冲击的制件，如拔丝模、球磨机铁球等。大多用作炼钢和可锻铸铁的坯料。[b]灰口铸铁[/b]铸铁中的碳大部或全部以自由状态片状石墨存在。断口呈灰色。它具有良好铸造性能、切削加工性好，减磨性，耐磨性好、加上它熔化配料简单，成本低、广泛用于制造结构复杂铸件和耐磨件。灰口铸铁按基体组织不同，分为铁素体基灰口铸铁、珠光体--铁素体基灰口铸铁和珠光体基灰口铸铁三类。由于灰口铸铁内存在片状石墨，而石墨是一种密度小，强度低、硬度低、塑性和韧性趋于零的组分。它的存在如同在钢的基体上存在大量小缺口，即减少承载面积，又增加裂纹源，所以灰口铸铁强度低、韧性差，不能进行压力加工。为改善其性能，在浇注前在铁水中加入一下量的硅铁，硅钙等孕育剂，使珠光体基体细化。[b]可锻铸铁[/b]可锻铸铁是用碳、硅含量较低的铁碳合金铸成白口铸铁坯件，再经过长时间高温退火处理，使渗碳体分解出团絮状石墨而成，即可锻铁是一种经过石墨化处理的白口铸铁。可锻铸铁按热处理后显微组织不同分两类；一类是黑心可锻铸铁和珠光可锻铸铁。黑心可锻铸铁组织主要是铁素体（F）基本+团絮状石墨；珠光体可锻铸铁组织主要是珠光体（P）基体+团絮状石墨。另一类是白心可锻铸铁，白心可锻铸铁组织决定于断面尺寸，小断面的以铁素体为基体，大断面的表面区域为铁素体、心部为珠光体和退火碳。石墨变细小而均匀分布，经过这种孕育处理的铸铁。称为孕育铸铁。在铁水（球墨生铁）浇注前加一定量的球化剂（常用的有硅铁、镁等）使铸铁中石墨球化。由于碳（石墨）以球状存在于铸铁基体中，改善其对基体的割裂作用，球墨铸铁的抗拉强度、屈服强度、塑性、冲击韧性大大提高。并具有耐磨、减震、工艺性能好、成本低等优点，现已广泛替代可锻铸铁及部分铸钢、锻钢件、如曲轴、连杆、轧辊、汽车后桥等。[align=center][/align]