金属表面氧化方法对铝金铸件质量的影响

铸造是一种液态金属成形过程。幕墙铝采用优质高强度铝合金板材，常见厚度有1.5、2.0、2.5、3.0MM，型号3003，状态H24。其结构主要由面板、加强筋和角码组成。角代码可以直接弯曲和冲压面板。也可以通过在面板的小边上铆接角码来形成。工业铝材是以铝为主要成分的合金材料。将铝棒熔化挤压得到不同截面的铝材。但由于添加合金的比例不同，生产的工业铝型材的力学性能和应用领域也不同。纯铝材料广泛应用于建筑行业，具有许多独特的优良特性，如密度低、重量轻、易加工、耐腐蚀、无低温脆性、无磁性等。冲击不产生火花，平滑度高，亮度高。众所周知，液态金属在高温下在大气表面被氧化，产生一层氧化膜。但长期以来，氧化膜对铝型材铸造质量的影响仅限于液态金属中的夹杂物问题。伯明翰大学的

J Campbell经过多年的研究发现，折叠的氧化膜中间层从宏观和微观两个方面对铝铸件的质量都有非常重要的影响。CampbeH等人认为对氧化膜中间层的理解是最激动人心的发现。目前我们暂称Campbell等人得出的初步结论和意见，

液态铝型材参与氧化膜夹层，其对铝铸件质量的影响大致可分为以下两个方面：一是通过宏观经济方面，改善除金属材料基体分离外的机械系统。其次，微观管理对晶粒尺寸、枝晶间距、铝硅合金中钠和锶的变质效果等有重要影响。

本文从氧化膜过渡层理论出发，简要介绍了氧化膜过渡层对铸件质量影响的宏观方面。如果读者有兴趣，可以参考j. campbell等人近年来发表的文章。

一、液态金属表面氧化膜的特征。常用铸造合金(铸钢、铸铁、铝型材、镁合金)中主要氧化物的密度和熔点见表1。分析氧化膜的特性，必须考虑附着其上的金属母液的密度和熔点。铁、铝和镁的熔点以及相关铸造合金在熔融状态下的密度的近似值如表2所示。在钢铁方面，以生产铸钢件为例。镅氧化产生的FeO，熔点和密度都比钢水低得多，在高温下活性很高，基本不可能单独存在。FeO可以与二氧化硅结合形成低熔点的FeOSiO2。也能与钢中的硅、锰反应生成MnO和二氧化硅，再与钢中的碳结合生成一氧化碳。此外，还有一小部分会溶解在钢水中。脱氧处理不当或出钢后钢水二次氧化，钢中非金属夹杂物增多，或铸件表面出现气孔或夹渣等缺陷。而钢水表面产生的氧化物熔点低于钢板温度，只能聚集，不能折叠成氧化膜夹层悬浮在钢水中。所以不会有氧化膜夹层带来的问题。

铝型材和镁合金的情况同时完全不同。现以铝型材为例，简要分析说明方法如下。铝在液态下具有很强的活性，熔融铝的表面很容易与环

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