金属熔炼与铸锭总结.doc

有色金属：重，轻，贵，稀有
铝合金：变形（热处理不能强化，热处理可强化），铸造
变形铝合金：（防锈，硬，超硬，锻造）单相固溶体，塑性好，适于加工成形
室温下纯镁密度：1.738g/cm3
纯铜外观呈紫红色，又称紫铜，晶格结构为面心立方，具有良好的导电性、导热性，仅次于银而居第二位
以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜
工业上将除Zn、Ni以外的其他合金元素为主要添加元素的铜合金统称为青铜(Q)
白铜：Ni-Cu合金
钛合金：单相固溶体
钛合金：单相固溶体
钛合金：固溶体和固溶体两相组成
熔铸的基本任务：获得化学成分均匀的金属；配制所有的各种合金；精炼获得质量优异的金属；铸成适于压力加工的形状和尺寸的铸锭；控制铸锭的结晶组织、形态及分布；重熔回收各种废料
熔铸的基本要求：化成成分必须符合规定；铸锭内部无气孔、裂纹等组织缺陷；铸锭表面光洁；铸锭内部化学成分无偏析现象；铸锭结晶组织细密均匀；铸锭的形状规整、尺寸符合要求
每根铸棒将头部的100mm，尾部的200mm切掉
金属熔炼的过程中传热的主要方式是对流和辐射

L—熔化潜热，KJ/kg
热效率E=W理/W实*100%
扩散：是物质从高浓度区域向低浓度区域移动的过程；高浓度---低浓度J=-D(dc/dt)J为扩散通量
质量传输：物质从体系的某一部分迁移到另一部分的现象，简称传质
迁移形式：扩散传质，对流传质（单相，相迹），相间传质
对流传质：在流体中，由于流体中宏观流动引起物质从一处迁移到另一处的现象
扩散和对流都是在均一相中传质
当金属被加热到熔点时，便开始有固态向液态转变
利用蒸发可以用来提纯金属
影响金属蒸发的因素：金属蒸汽压；温度；压力；合金元素等
蒸汽压：在某一温度达到平衡时，气相中金属的蒸发分压
蒸汽压高，蒸发热小，沸点低的金属易挥发

金属氧化热力学主要研究金属氧化趋势，各合金元素的氧化顺序及氧化程度和生成氧化物的稳定性
被称为标准自由能变化
金属氧化机理：固体金属的氧化先在表面进行；氧由气相通过边界层向氧-氧化膜界面扩散（外扩散）；氧通过固体氧化膜向氧化膜-金属界面扩散（内扩散）；在金属-氧化膜界面上，氧和金属发生界面化学反应，于此同时金属晶格转变为金属氧化膜晶格
氧化物的致密度：氧化物的分子体积与形成氧化物得金属原子体积之比
上升则越致密，易存在内应力，破裂
金属的氧化不仅依靠氧在氧化膜中的扩散，还存在着金属正离子向气相—氧化膜界面扩散和氧负离子向金属—氧气膜界面的扩散
金属氧化的动力方程（氧化反应的速度）
x----氧化膜厚度；t-----时间
影响氧化过程的因素：金属和氧化物的性质；熔炼温度；炉气性质等
氧化烧损：熔炼过程中金属因氧化而造成的损失
降低氧化烧损的方法：选择合理炉型；采用合理的加料顺序和炉料处理工艺；采用覆盖剂；正确控制炉温；正确控制炉气性质；合理的操作方法；加入少量a>1的表面活性元素
溶解度：在一定温度和压力条件下，金属吸收气体的饱和浓度
影响气体的溶解度因素：压力；温度；合金元素
分压差脱原理：利用气体分压对熔体中气体溶解度影响的原理，控制气相中氢的分压，造成与熔体中溶解气体浓度平衡的氢分压和实际气体的氢分压间存在很大的分压差，这样就产生较大的脱气驱动力，使氢很快排除
澄清除渣原理：一般金属氧化物与金属本身之间密度总是有差异的，如果这种差异较大，再加上氧化物的颗粒也较大，在一定过热条件下，金属的悬混氧化物渣可以和金属分离，这种分离作用也叫澄清作用
吸附除渣原理：吸附净化主要利用精炼剂的表面作用，当气体精炼剂或溶剂精炼剂在熔体中与氧化物夹杂相遇时，杂质被精炼剂吸附在表面上，从而改变了杂质颗粒的物理性质，随精炼剂一起被除去
熔体的特征：
惰性气体吹洗：向熔体中不断吹入惰性气泡，在气泡上浮过程中将氧化夹杂物和氢带出液面的精炼方法叫惰性气体精炼
氧化物的生成热越大，分解压越小，则与氧的亲和力越强；氧化过程完全由反应界面所控制
氧化物Cu2O对金属的性能影响很大
炉料：配制成品合金时，为引进基体金属和合金化元素所采用的一切原料
新金属指由矿石直接冶炼出的一次工业纯金属
废料：又称回料或旧料
使用中间合金的目的：为了便于加入某些熔点较高且不易溶解或氧化、挥发的合金元素，防止金属过热，缩短熔炼时间，降低金属烧损，能获得成分均匀、准确的合金
中间合金：将某些单质做成合金，使其便于加入到合金中解决烧损、高熔点金属不易熔入等问题，同时对原材料影响不大的特种合金
配料：根据合金本身的工艺性能和该合金加工制品技术条件的要求，在国家标准或有关标准所规定的化学成分范围内，确定合金的配料标准、炉料组成和配料比，并计算出每炉的全部炉料量，进行炉料的过秤和准备的工艺过程
成分调整：炉前快速分析，根据结果对熔体成分进行调整
补料冲淡时：注意炉料选择；补料冲淡量应尽可能少