铸造合金及其熔炼.doc

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第一章1.铁碳相图的二重性从热力学观点上看，Fe-Fe3C相图只是介稳定的，Fe-C（石墨）相图才是稳定的。从动力学观点看，在一定条件下，按Fe-Fe3C相图转变亦是可能的，因此就出现了二重性。2.对比Fe-G和Fe-G-Si准二元相图，硅的作用有如下各点：1、共晶点和共析点含碳量随硅量的增加而减少。2、硅的加入使相图上出现了共晶和共析转变的三相共存区。（共晶区：液相、奥氏体加石墨；共析区：奥氏体、铁素体加石墨）3、共晶和共析温度范围改变了，硅对稳定系和介稳定系的共晶温度的影响是不同的。4、硅量的增加，还缩小了相图上的奥氏体区。实际意义：对分析铸铁的凝固过程、组织形成以及制定热处理工艺。3.碳当量和共晶度的意义及表达式。碳当量：CE=C+1/3(Si+P)根据各个元素对共晶点的影响，将这些元素的量折算成碳量的增减。共晶度：Sc=C铁/Cc=C铁/（4.26%-1/3（Si+P））C铁——铸铁实际含碳量（%）Cc——稳定态共晶点的含碳量（%）Si、P——铸铁中硅、磷含量（%）如Sc＞1为过共晶、Sc=1为共晶、Sc＜1为亚共晶成分铸铁。4.初析石墨的结晶和初析奥氏体的结晶铸铁从液态转变成固态的一次结晶过程，包括初析和共晶凝固两个阶段初析石墨的结晶：当过共晶成分的铁液冷却时，先遇到液相线，在一定的过冷下便会析出初析石墨的晶核，并在铁液中逐渐长大。初析奥氏体的结晶：当凝固在平衡条件下进行时，只有当化学成分为亚共晶时才会析出初析奥氏体。非平衡条件下，铸铁中存在一个共生生长区，而且偏向石墨的一方，因而在实际情况下，往往共晶甚至过共晶成分的铸铁在凝固过程中也会析出初析奥氏体。5.亚共晶灰铸铁共晶转变工程示意图（文字）看书6.球墨铸铁共晶转变示意图。（文字）看书课后习题：分析讨论片状石墨、球状石墨的长大过程及形成条件。石墨类型形成条件长大过程片状石墨石墨成核能力强，冷却速度慢，过冷度小。石墨的正常生长方式应是延基面的择优生长，最后形成片状组织。球状石墨铁液凝固时必须有较大的过冷度和较大的铁液与石墨间的界面张力。一定成分的铁液，经过球化处理，使铁液中的硫和氧含量显著下降，此时球化元素在铁液中有一定的残留量，这种铸铁在共晶凝固过程中将形成球状石墨。 第二章灰铸铁的金相组织特点：由金属基体和片状石墨组成，还有少量的非金属夹杂物。灰铸铁的性能特点：1、强度性能较差（石墨的缩减作用、缺口作用）2、硬度的特点（布氏硬度和抗拉强度比值不恒定）3、较低的缺口敏感性4、良好的减震性5、良好的摩擦性缩减作用：由于石墨在铸铁中占有一定量的体积，使金属基体承受负荷的有效截面积减少。缺口作用（切割作用）：在承受负荷时造成应力集中现象。普通铸铁中主要有C、Si、Mn、P、S五种元素。其中C和Si是最基本的成分铸铁中各元素对石墨形状、分布、大小的影响。C、Si增高一定限度前降低C、Si量C、Si很低（孕育不良时）Cu、Ni、Mo、Mn、Cr、Sn（一定限度）O、S较高O、S很低Mg、RE（一定含量）石墨粗化石墨细化有形成D型石墨倾向石墨细化石墨成片状石墨有成球、团趋势。石墨成球状铁液过热和高温静置的影响。在一定范围内提高铁液的过热温度，延长高温静置的时间，都会导致铸铁的石墨及基体组织的细化，使铸铁强度提高；进一步提高过热温度，铸铁的成核能力下降，因而使石墨形态变差，甚至出现自由渗碳体，使强度性能反而下降。孕育处理的目的孕育处理：铁液浇注以前，在一定条件下，向铁液中加入一定量的物质以改变铁液的凝固过程，改善铸态组织，从而达到提高性能为目的的处理方法。目的：a.促进石墨化，降低白口倾向；b.降低断面敏感性；c.控制石墨形态，消除过冷石墨；d.适当增高共晶团数和促进细片状珠光体的形成，从而达到改善铸铁的强度性能及其它性能（如致密性、耐磨性及切削性能）。用的最多的孕育剂是75%Si-Fe灰铸铁的铸造性能1、流动性：铁液充填铸型的能力。2、收缩特性极其伴生现象普通灰铸铁是铁碳合金中铸造应力较小的一种 课后习题：灰铸铁的金相组织特点及性能特点。为什么在铸件总产量中灰铸铁件的产量要占70%或以上？金相组织由金属基体、片状石墨和非金属夹杂物组成。主要金属基体形式：珠光体、铁素体、珠光体加铁素体。性能特点：a强度性能较差。b硬度的特点：同一硬度时，抗拉强度有一范围，同一强度时，硬度也有一范围。c较低的缺口敏感性。d良好的减震性。e良好的减磨性。原因：成本较低、生产工艺简单、具有良好的减震性和减磨性。5.提高灰铸铁性能的主要途径是什么？当前灰铸铁研究及生产领域中的发展方向及最受到人们关注的问题是什么？途径：合理选定化学成分。进行孕育处理。低合金化。第三章强韧铸铁是球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁的总称。球墨铸铁的生产衡量石墨球化状况的标准是球化率、石墨球径和石墨球的圆整度。球墨铸铁的熔炼要求：高温，低硫、磷含量和低的杂质含量。球墨铸铁生产的孕育处理的目的1、消除结晶过冷倾向。2、促进石墨球化。3、减小晶间偏析。球墨铸铁的凝固特点1、球墨铸铁有较宽的共晶凝固温度范围。2、球墨铸铁的糊状凝固特性。3、球墨铸铁具有较大的共晶膨胀。球墨铸铁的流动性性能。铁液经球化处理后，由于脱硫、去气和去除了部分金属夹杂物，使铁液净化，对提高流动性的有利的，因此，在化学成分和浇注温度相同时，球墨铸铁的流动性较灰铸铁好。但通常由于铁液经球化、孕育处理后，温度降低较多，从而使实际的浇注温度偏低，再加之铁液中含有一定量镁，会使铁液的表面张力增加，因此在实际生产中往往感到流动性叫灰铸铁差。所以，为了改善其充填铸型能力，应适当注意提高球迷铸铁的浇注温度。石墨漂浮：在铸件上表面或型芯的下表面呈密集的黑斑分布，漂浮层和正常端口组织上有明显的分界线，黑白分明。球化衰退的定义，防止措施。定义：球化处理后的铁液在停留一定时间后，球化效果会下降甚至消失的现象。防止措施：1、铁液中应保持有足够的球化元素含量。2、降低原铁液中的含硫量，并防止铁液氧化。 1、缩短铁液经球化处理后的停留时间。2、铁液经球化处理并扒渣后，为防止镁及稀土元素逃逸，可以用覆盖剂将铁液表面覆盖严，隔绝空气以减少元素的逃逸。蠕墨铸铁孕育处理；铸造性能。（1）孕育处理的作用：1、消除结晶过冷倾向，减少自由渗碳体；2、提供足够的石墨晶核，增加共晶团数，使石墨呈细小均匀分布，提高力学性能；3、延缓蠕化衰退。孕育与球墨铸铁想似，通常采用Si75%的硅铁，也有用Ba硅铁及其他孕育剂，为防止衰退，尽量做到迟后孕育，必要时采用两次孕育。孕育剂加入量：按铁液的0.4%~0.6%计算（考虑壁厚条件，薄壁应适当加强孕育）（2）铸造性能：具有良好流动性。蠕墨铸铁的体收缩及线收缩与蠕化率有关。蠕化率越高，其性能特点越靠近于灰铸铁，蠕化率越低，则其性能特点越靠近于球墨铸铁。其型壁移动倾向也介于灰铸铁和球墨铸铁间。因而要获得无内外缩孔及所送的致密铸件比球墨铸铁容易，但比灰铸铁要稍困难些。可锻铸铁的定义，化学成分的选定及工艺特点。可锻铸铁：将一定成分的白口铸铁毛坯经退火处理，使白口铸铁中的渗碳体分解成为团絮状石墨，从而得到由团絮状石墨和不同基体组织组成的铸铁。化学成分的选定原则：1、保证铸件整个断面上在铸态时能得全白口，没有麻点，否则会明显降低力学性能。2、石墨化过程要快，以保证在尽可能短的时间内完成石墨化退火，缩短生产周期。3、有利于提高力学性能，保证得到优质产品。4、在保证力学性能前提下，具有较好的铸造性能，以利于得到健全铸件。各元素的选定C和Si可锻铸铁的工艺特点：可锻铸铁由于碳低、硅低，铸铁为白口组织，凝固时没有石墨析出，所以凝固时收缩较大，易产生缩孔、缩松、断裂等缺陷。因此，其工艺设计应特别注意冒口及冷铁的设置，以增强补缩能力。线收缩率约为1.4%~1.8%，薄件较大些。可锻铸铁的孕育处理可锻铸铁孕育处理的目的：希望铁液在一次结晶时促进形成渗碳体组织，而在随后的石墨化退火过程中对石墨的形成没有影响或促进石墨的形成。孕育剂的选择原则与灰铸铁和球墨铸铁的完全不同：1、孕育剂可以用单一元素也可用几个元素联合，后者称为复合孕育处理2、复合孕育剂的配合原则：一种元素促进石墨化，但在凝固时对石墨化没有强烈促进作用；另一元素阻碍凝固时的石墨化作用，允许选择较高的硅量，同时对退火时的石墨化没有强烈阻碍作用3、经复合孕育处理后，既能保证在凝固时得到全白口组织，又能加速石墨化过程，从而缩短退火时间。课后习题：3.球墨铸铁生产时化学成分的选择原则是什么？；它和灰铸铁有何不同？选择：选择适当化学成分是保证铸件获得良好的组织状态和高性能的基本条件，化学成分的选择既要有利于石墨的球化和获得满意基体，以期获得所要求的性能，又要使铸铁有较好的铸造性能。 不同：与灰铸铁相比，其组织上的最大差别在于石墨形状的改善；球铁中的石墨避免了灰铸铁中尖锐石墨边缘的存在，使石墨对金属基体的破坏作用得到了缓和，从而使铸铁中金属基体的性能得到了不同程度的发挥。灰铸铁强度低，韧性差，而球墨铸铁有较高的强度和较好的韧性。7.提高孕育效果的基本思路有哪几个方面？目前是如何来实现的？基本思路：1）长时间保持孕育效果，即”长效孕育剂“2）孕育处理方法上，迟后孕育实现途径：1）各种含钡、锶、锆或锰的硅基孕育剂。2）炉前一次孕育和多次孕育、瞬时孕育。10.蠕墨铸铁生产中应注意控制哪些因素？如何设法拓宽有蠕化剂含量的范围？1、选择合适的化学成分并熔炼合格的铁液；2、炉前处理（蠕化处理及孕育处理）3、炉前检验及浇注。利用反球化元素，即用球化元素加反球化元素制成复合蠕化剂。12.试分析可锻铸铁孕育处理的目的与灰铸铁及球墨铸铁有何不同？可锻铸铁的目的：希望铁液在一次结晶时促进形成渗碳体组织，而在随后的石墨化退火过程中对石墨的形成没有影响或促进石墨的形成。灰铸铁的目的：促进石墨化，降低白口倾向；降低断面敏感性；控制石墨形态，消除过冷石墨；改善铸铁的强度性能及其它性能（如致密性、耐磨性及切削性能）。球墨铸铁的目的：消除结晶过冷倾向、促进石墨球化、减小晶向偏析。第四章减摩铸铁的定义；常用的减摩铸铁种类举例定义：两个接触表面作相对运动时就会产生摩擦和磨损，摩擦系数小，磨损少及抗咬合性能好，在摩擦磨损条件下具备上述性能的铸铁。种类：含磷铸铁、钒钛铸铁、硼铸铁。冷硬铸铁的定义冷硬铸铁轧辊的铸造方法冷硬铸铁是通过一定的工艺方法，使铸铁激冷层的组织形成白口或麻口，铸件内部组织仍保持灰口的铸铁。冷硬铸铁轧辊的方法：一体铸造、溢流铸造和离心铸造。第五章冲天炉熔炼的基本要求：优质、高产、低耗、长寿与操作便利五个方面。前炉的作用是1、储存铁液，使铁液成分和温度均匀；2、减少铁液在炉缸停留的时间，从而降低铁液在炉缸中的增碳和增硫作用；3、分离渣铁，净化铁液。冲天炉内的热交换。冲天炉内可划分为预热区、熔化区、过热区和炉缸区。预热区内的热交换特点：1、炉气给热以对流传热为主；2、传递热量大；3、预热区高度变化大。冲天炉强化熔炼的主要措施 1、预热送风2、富氧送风：是在送风过程中加入一定比例的氧气，以提高送风中氧的浓度来强化冲天炉熔炼的方法。3、除湿送风冲天炉操作参数的选择与计算冲天炉的网形图底焦高度：第一排风口中心线至底焦顶面之间的高度冲天炉熔炼过程的测试温度测量（方法）：热电偶测量、光学高温计测量、辐射高温挤测量工频感应电炉的基本工作原理工频感应电炉铁液质量1、温度成分均匀2、铁液白口倾向大总的来说：用工频感应电炉熔炼铸铁，可以正确的控制和调节铁液的温度和成分，获得纯度较高的低硫铁液，熔炼烧损少，噪声和污染小，而且可以充分利用各种废切屑和废料，大块炉料可整块入炉重熔，所有有很大的优越性。课后习题：3.讨论冲天炉熔炼过程中影响铁液温度的主要因素。（一）焦炭对冲天炉铁液温度的影响：焦炭成分、焦炭强度与块度、反应能力（二）送风对冲天炉铁液温度的影响：风量的影响、风速的影响、风温的影响（三）金属炉料对冲天炉铁液温度的影响（四）熔炼操作参数对冲天炉铁液温度的影响：底焦高渡、焦炭消耗量、批料量（五）冲天炉结构参数对铁液温度的影响：炉型的影响、风口布置的影响7.根据冲天炉的网形图，讨论在熔炼过程中风量、焦耗、铁液温度和熔化率之间的关系。1）焦耗一定时，随着风量的增大，冲天炉的熔化率总是增加的，而铁液温度则先是提高，至某一最大值后开始下降。2）风量一定时，随着焦炭消耗量的增大，铁液温度提高，炉子熔化率下降。3）为达到一定铁液温度，可以用不同焦耗与风量的配合。第六章一般工程用铸造碳钢的力学性能制造碳钢属于亚共析钢。碳钢铸件铸态组织的特征是晶粒粗大有些情况下还存在魏氏（或网状）组织碳钢的铸造性能与铸铁相比，钢的铸造性能是较差的。由于钢的熔点较高，结晶温度间隔较宽，收缩量较大，故钢液的流动性较低，缩孔及缩松倾向较大，铸件容易形成热裂和冷裂等缺陷。在铸造碳钢的化学成分中，以碳对钢的熔点、结晶温度间隔以及收缩率等方面影响为最大，故对钢的铸造性能起重要作用。铸钢的每项铸造性能指标，都与钢的含碳量有关。锰、硅、硫和磷与对铸造性能有或大或小的影响，但每种元素的影响，则往往是表现在某一、二项铸造性能方面。第七章、第八章铸造低合金钢的合金元素总含量一般不超过5% 在铸造高合金钢中，加入的合金元素总量在10%以上高锰钢的水韧处理沿奥氏体晶界析出的碳化物降低钢的韧性，为消除碳化物，将钢加热至奥氏体区温度，并保温一段时间，使铸态组织中的碳化物基本上都固溶到奥氏体中，然后在水中进行淬火，从而得到单一的奥氏体组织。不锈钢及其耐蚀原理铬不锈钢和铬镍不锈钢铬溶于铁的晶格中形成固溶体，当铬的含量达到一定浓度，就会在钢的晶粒表面形成一层钝化膜，抵抗化学腐蚀；铬固溶在铁素体中，能提高它的电极电位，缩小它与电解质之间的电极电位差，从而减轻电化学腐蚀现象。第九章电弧炉炼钢的特点和应用1、利用电弧产生的高温来熔化炉料和提高钢液过热温度；2、热效率高应用：1、采用大功率和大容量的电弧炉；2、由半自动化控制向全自动化控制发展炼钢的工艺要点氧化法是最基本的炼钢方法。其炼钢工艺过程包括：1、补炉2、配料和装料3、熔化期：熔化期的任务：将固体炉料熔化成钢液，并进行脱磷4、氧化期氧化期的任务：脱磷，去除钢液中的气体和夹杂物，并提高钢液温度。5、还原期和出钢：还原期的任务：脱氧，脱硫和调整钢液温度及化学成分炼钢过程的物理化学分析：脱氧脱氧是用脱氧剂除去钢液中残留氧化亚铁中的氧而将铁还原的工艺措施。酸性电弧炉氧化法炼钢酸性炉可用来冶炼碳钢、低合金钢和某些高合金钢（如含硅的高合金钢、含铬的高合金钢等），但不适用于冶炼高锰钢（MnO是碱性氧化物，会侵蚀酸性炉）。工艺要点：配料、补炉、熔化期、氧化期、还原期、出钢。氧化期任务：借助氧化脱碳所造成的钢液沸腾来清除气体和非金属夹杂物。还原期任务：脱氧和调整成分。第十章感应电炉炼钢所需热量利用的原理在一个耐火材料筑成的钳锅外面，有螺旋形的感应器（感应线圈）。在炼钢过程中，盛装在钳锅内的金属炉料，尤如插在线圈中的铁芯 。当往线圈中通以交流电时，由于感应作用，在炉料（或钢液）内部产生感应电动势，并因此产生感应电流（涡流）。由于炉料本身有电阻，故在涡流通过时会发出热量。感应电炉炼钢所需的热量就是利用这种原理产生的。无芯感应电炉集肤效应：在炉料内部，磁通量的分布并不均匀，而是愈靠近外层磁通密度愈大，愈靠近钳锅中心线，磁通量愈小，因此在外层中产生的感应电动势和电流比里层来的大，这就是所谓的“集肤效应”。无芯感应电弧炉一招所采取的不同电流，可分为：高频感应电炉、中频感应电炉和工频感应电炉三种类型。感应电炉炼钢的工艺由于感应电炉炼钢中炉渣温度较低，化学反应能力较弱，故多采用不氧化法炼钢。一般情况下，待炉料全部熔化后，进行脱氧、调整化学成分和出钢。同样是由于炉渣化学反应能力较弱的原因，在炼钢过程中一般不进行脱磷和脱硫。在生产中，酸性炉衬和碱性炉衬都有采用的。合金钢的冶炼感应电炉不氧化法炼钢由于不进行钢液的氧化，所以钢中合金元素氧化烧损少，适合冶炼合金钢。酸性感应电炉不氧化法适用于冶炼除了含高锰成分的钢种的各种合金钢。（高锰成分钢液中含有大量碱性的MnO，会腐蚀酸性炉衬）碱性感应电炉不氧化法适于冶炼各种合金钢。真空感应电炉炼钢中存在的问题1、金属元素的蒸发2、钢液的玷污课后习题：试分析在碱性感应电炉炼钢过程中，一般不进行大量脱磷和脱硫操作的道理。熔炼过程中钢液的脱磷、脱硫是在炉渣中进行的，而用感应炉炼钢时，炉渣温度低，化学性质较不活泼，不能充分发挥它的冶炼过程中的作用；碱性感应电炉中的碱性炉渣本身有一定的脱磷、脱硫的作用。第十一章真空氧氩脱碳精炼法看书本课后习题：试全面比较AOD精炼法与VOD精炼法的优缺点。VOD比AOD：脱碳能力更强、清除钢液中气体的能力更强、节省氩气用量、设备结构较复杂。第十二章铸造铝合金的分类铝硅类合金、铝铜类合金、铝镁类合金、铝锌类合金近共晶的铝硅二元合金的结晶温度区间小，硅的结晶潜热大，因此铝硅类合金的流动性最好。硅的熔化潜热大，是铝硅类合金的主要合金元素，且含量在共晶成分附近，因此铝硅类合金的流动性最好。 1.铝硅类合金（1）关于变质处理共晶型Al-Si二元合金虽有优良的铸造性能，但由于力学性能不高，故只能用于压铸、挤压铸造等高速冷却的铸造方法；对于砂型铸造，石膏铸造等冷速慢的铸造方法，必须进行变质处理，细化共晶硅，以获得足够的力学性能。细化共晶硅的变质处理不能同时细化初晶硅，对于有大量初晶硅的过共晶合金，必须采用加磷细化初晶硅，提高力学性能。（2）铝硅类合金中的杂质铝硅类合金中常见的杂质是铁，其他还有锡、铅、钙等。热处理常用规范人工时效T1、退火T2、固溶处理T4、固溶处理后不完全人工时效、固溶处理后完全人工时效、固溶处理后稳定化退火T7、固溶处理后软化回火T8、铸造淬火、等温淬火、循环处理课后习题：铸造铝合金分几类？各类合金的特点铸造铝合金的分类有：铝硅类合金、铝铜类合金、铝镁类合金、铝锌类合金。铝硅合金特点：具有优良的铸造性能，如流动性好、气密性好、收缩率小、热裂倾向小，经过变质和热处理后，具有优良的力学性能、物理性能、耐腐蚀性能和中等的机加工性能，是铸造铝合金中品种最多，用途最广的一类合金铝铜合金特点：优点是室温、高温力学性能都高，切削性能好，加工表面光洁，富铜相耐热，熔铸工艺较简单；缺点是固熔体型合金的铸造性能差，富铜相与α（Al）基体之间的电子电位差值大，抗腐蚀性能低，密度较大铝镁合金特点：优点是密度小，具有较好的力学性能，优异的耐腐蚀性能，优良的切削加工性能，加工表面光亮美观；缺点是铸造性能差，特别是熔炼时容易氧化和形成氧化夹渣，需要用特殊的熔炼工艺。铝锌类合金：优点是Al中加入Zn的质量分数大于10%时，能显著提高合金的强度，该类合金的自然失效倾向大，不需要热处理便可获得较高的强度，缺点是高温性能，铸造性能和耐腐蚀性能差，密度大，铸造时容易热裂。1.提高Al-Si类合金力学性能有哪些途径？试举例说明之。1、精炼：吸附精炼：浮游法、溶剂法、过滤法精炼非吸附精炼：真空熔炼、震动去气除杂处理2、变质处理：加变质剂、细化晶粒3、热处理：退火、固溶处理、时效处理、循环处理4、合金化：加Cu、Mn等合金元素第十三章精炼的目的在于清除铝液中的气体和各类有害杂质，净化铝液，防止在铸件中形成气孔和夹渣。铝液析氢形式：气泡形式、扩散脱氢（一定深度）。能同是细化初晶硅和共晶硅的变质方法即双重变质。铝液吸氢的动力学氢分压和铝液温度越高，扩散热越小，扩散系数越大，即氢的溶解速度越大。铝液中的合金元素及氧化夹杂物对氢的扩散系数有很大影响，通常降低氢的扩散速度。 铝液中氧化铝和氢的关系。η-Al2O3、γ-Al2O3在600~700℃范围内，吸附水气和氢的能力最强。铝液中氢的两种存在形式：溶解氢和吸附在氧化夹杂缝隙中的氢。前者约占90%以上，后者约占10%以下。故铝液氧化夹杂越多，则含氢量越高。熔炼时间对吸氢的影响在大气中熔炼铝合金，铝液不断被氧化，熔炼时间越长，生成的氧化夹杂越多。吸气也越严重。因此，在生产中，应遵循“快速熔炼”原则，尽量避免铝液在炉内长期停留。吸附精炼和非吸附精炼以及精炼的方法吸附精炼：指通过铝熔体直接与吸附剂相接触，使吸附剂与熔体中的气体和固态非金属夹杂物发生物理化学、物理或机械作用，从而达到除气除渣的方法非吸附精炼：不依靠在熔体中加入吸附剂，而通过某种物理作用改变金属—气体系统或金属—夹杂物系统的平衡状态，从而使气体和固体非金属夹杂物从溶液中分离出来的方法。精炼方法:吸附精炼：浮游法、溶剂法、过滤法精炼非吸附精炼：真空精炼、超声波处理课后习题：1、影响吸氢的有哪些因素？铝中的氢来自何方？铝中的氢有几种析出形式？因素（1）氧化铝的形态、性能（2）合金元素（3）熔炼时间来源：铝液中的氢和氧化夹杂主要来源于铝液与炉气中的水汽的反应各种油污都是由复杂结构的碳氢化合物所组成，会与铝液反应生成氢。析出形式：气泡、扩散脱氢2、铝液精炼工艺分为几类？试举例说明，并比较不同精炼工艺的优缺点。1、吸附精炼：浮游法、熔剂法、过滤法2、非吸附精炼：真空精炼、超声波精炼与吸附精炼相比，非吸附精炼同时对全部铝液起精炼作用第十四章青铜中强度，硬度最高的是铍青铜。铸造铜合金的分类青铜和黄铜。不以锌为主加元素统称青铜。按主加元素的不同又分为锡青铜、铝青铜、铅青铜、铍青铜等；以锌为主加元素的称为黄铜。按第二种合金元素的不同分为锰黄铜、铝黄铜、硅黄铜、铅黄铜等。反偏析锡青铜铸件中常见的缺陷缓冷脆性是铝青铜特有的缺陷，在缓慢冷却的条件下，共析分解式的产物γ2相呈网状在α相晶上析出，形成隔离晶体联结的脆性硬壳，使合金发脆，这就是“缓冷脆性”，也称为“自动退火脆性”。课后习题：铸造锡青铜的铸造工艺性能的特点是什么？1、锡青铜的结晶温度范围很宽，凝固速度较慢时，容易形成缩松，这是导致锡青铜铸件渗漏的主要原因，2、 锡青铜呈糊状凝固，枝晶发达，很快就在铸件内形成晶体骨架，开始了线收缩，此时凝固层较薄，高温强度低，因此铸件容易发生热裂。1、易产生反偏析，使铸件成分不均匀，内部形成许多小孔洞，降低铸件的力学性能和气密性第十五章、第十七章铜合金的脱氧方法：沉淀脱氧、扩散脱氧和沸腾脱氧。铜液的除气除氢方法有：氧化法除氢，沸腾法除氢，通惰气体除氢，氯盐除氢，真空除氢等氧化法除氢氧化法除氢是使铜液氧化增氧，彻底清除氢，然后进行脱氧。含气量试样不同的收缩情况课后课题：铜液有哪几种脱氧方法？各自的优缺点如何？有三种：沉淀脱氧、扩散脱氧、沸腾脱氧1、沉淀脱氧优点：脱氧速度快,脱氧彻底；缺点：脱氧产物不易清除。2、扩散脱氧优点：对铜液成分无影响，不会污染合金。缺点：脱氧速度较低，受Cu2O的扩散速度所控制；3、沸腾脱氧：优点：Cu2O被清除，反应产物CO2呈气泡上浮，起精炼作用；缺点：H2O和CO2如不能从铜液中上浮排去，将带来不利影响。何谓“老化”？产生原因是什么？老化：锌合金的“老化“现象表现为体积涨大、强度降低，特别是塑形的降低更为显著，时间过长会使铸件变形，甚至导致铸件的完全碎裂。原因：主要是铅、锡、镉等杂质在锌中溶解度过小，从而使这些杂质集中于晶粒边界，使晶界结合松弛，强度和硬度下降，并造成晶间电化学腐蚀。