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鋁元素對ZQA19-4鋁鐵青銅的影響
高鋁青銅合金的吸氣量很大,若在熔煉過程中除氣不徹底,則在凝固時隨溫度的下降,溶解在合金中的飽和狀態的氫將析出并形成氣泡,實際澆注時液面呈現明顯上漲,產品斷面上均勻分布著細小的孔眼,多數呈針孔狀,有少數呈多角形或斷續裂紋狀。Ni、Al元素,加劇了該合金的吸氣傾向,使產生氧化夾雜的可能性增加,因而對鑄造工藝及熔煉工藝提出嚴格要求。
(1)鋁在銅中的固溶度很高,并隨溫度下降而增大,最大可達9.4%(565℃)。
(2)Al<9.4%的合金,在十分緩慢冷卻的條件下為α單相固溶體組織,但在鑄造條件下Al=7.5%時,便在α相周界出現β相。
(3)β相在565℃發生共析轉化而分解成硬而脆的共析體,β≒α+γ2。這個共析轉化過程進行的比較快,當鑄件壁厚較厚,因而冷卻速度較慢時,更多的β相被分解,致使合金發脆。這種現象稱為鋁青銅的自行退火或徐冷脆性。可采用以下兩種方法來防止鋁青銅的自行退火,使組織主要由α+β或β相組成:一是加快鑄件的冷卻速度,使γ2來不及析出;另一種方法是在合金中加入Fe、Mn、Ni等合金元素。前一種方法容易在鑄件中引起應力或裂紋,因此,在生產中多采用第二種方法。這種加入了合金元素的鋁青銅稱為復雜鋁青銅。
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