铝在熔液表面瞬时形成非常稳定的氧化物。氧化的速度随着温度的升高和某些合金元素(如镁和铍)的存在而增加。而如果铝熔液表面没有受到于扰,硬质氧化,那么在其表面形成的氧化物膜是自我限制的,任何紊流都会将氧化物膜搅和到大部分的熔液中,黑色氧化,并产生新鲜的表面以有利于更多的氧化物形成。生成的氧化物膜和氧化物杂质非常*于铸铝件的性能,然而,在合金冶炼、熔化金属的转运或浇注和铸型注满的过程中都会引起紊流。
氢气是很容易被熔化的铝吸附的。不幸的是,在熔化的铝合金中,氢气的溶解度基本上大于其在固体铝中的溶解度。当铝合金凝固时,氢气从熔液中排出,收缩孔隙度扩大并放大,同时伴随着力学性能的丧失。氢气一般源自湿炉料和潮湿的熔化工具,但主要的氢气源是环境中的湿气。因为熔炼时几乎难以****氢气的吸附,所以浇注前必须从熔液中除去氢气。****常使用的方法是向熔液中鼓入于燥的氮气或亚气泡。使用氯1气除去氢气是格外有效的。然而,由于环境和安全原因常排除它在生产中使用。
硬质阳****氧化原理
单纯*型铝合金硬质阳****氧化原理和普通阳****氧化没有本质区别,如果是混酸型硬质氧化则存在一些附反应。反应本质
1 .阴****反应:
4H 4e=2H2↑
2. 阳****反应:
4OH--4e=2H2O O2↑
3. 铝氧化:
2A1 3O→A12O3
4 .氧化于阳****膜溶解的动平衡: 氧化膜随着通电时间的增加,电流*而促使氧化膜增厚。与此同时,由于(Al2O3)的化学性质有两重性,即它在酸性溶液中呈碱性氧化物,在碱性溶液中呈酸性氧化物。无疑在*溶液中氧化膜液发生溶解,阳****氧化,只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度,氧化膜才有可能增厚,当溶解速度与生成速度相等时,氧化膜不再增厚。当氧化速度过分大于溶解速度时,铝和铝合金制件表面易生成带粉状的氧化膜。
过去已利用减压测试法测量出溶解在熔液中的氢气量,其过程是将熔化铝的试样注入钢杯中,黑色阳****氧化,并让它在真空腔中凝固。观察凝固过程发现,在凝固过程中气泡变化的程度指示了存在的氢气量。同时使用凝固后的试样切片可以检查形成气泡的大小。遗憾的是,这些方法并不精1确,而且受到熔体中作为氢气泡晶核存在的氧化物颗粒的影响很大。测试溶解氢气的更好方法是使用专门设计的利用液体萃取技术显示氢气的仪器。