常用合金铸造的生产综述

1、铸造工艺（铸件生产工艺） 合金种类 - 金属大类（黑色、有色） 合金成分 - 合金充型能力 合金收缩 合金偏析 合金熔炼 - 成分、杂质、气体控制 形核剂 合金浇注 - 浇注温度、速度、压力 合金凝固 - 冷却速度、补缩控制 铸件矫正 - 尺寸控制 铸件热处理 - 组织控制、应力控制性能（结构强度）尺寸 （几何形状）用途价格黑色金属：铸铁（碳在铸铁中形态） 白口铸铁 很少使用 灰口铸铁 广泛使用 （石墨） 价廉物美、性能合适 麻口铸铁 很少使用 铸铁（石墨在铸铁中形态） 普通灰口铸铁 儒墨铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁合金铸铁 灰口铁：可锻铸铁（团絮状）球墨铸铁黑色金属： 铸钢 强度高于铸铁 铸造碳

2、素钢 铸造合金钢有色金属： 铸铜 抗腐蚀 工艺品 铸铝 轻 抗腐蚀 比强度比刚度高 铸镁 铸造铝镁 铸造高温合金 耐高温 价高1.2.1.1 灰口铁铸件1.2.1.2 可锻铸铁1.2.1.3 球墨铸铁1.2.1.1 灰口铁铸件1）灰口铁2）灰口铁组织3）灰口铁性能4）影响灰口铁组织和性能的因素5）灰口铸铁热处理FeFe3CSQPNKJHGFEDCBAA+ Fe3CA+FL+AA+ L+ F ALL+ Fe3CF+ Fe3CA+ Fe3CA+ Fe3C+LeLeLe+ Fe3CLe+ Fe3CLeP+ Fe3C+LeP+ Fe3CP+FPF+ Fe3CC%温度温度1.2.1 灰口铁铸件1）灰口铁

3、 （HT XXX XXX HT XXX XXX 抗拉强度抗拉强度) ) 含碳量较高（2.7%-4.0%），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145-1250），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。断面呈深灰色，通常叫灰口铁。 碳在这种铁的合金里是以片状的石墨形态存在，质较软，可进行切削加工。较耐磨，强度及延展性差，由于石墨质软并有润滑作用，因而这种生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能等优点。由于有片状石墨的存在，降低了它的抗拉强度，使它不能锻轧，只能用于制造各种铸件，如铸造机床床座、铁管等。见水易生锈。铸造易产生气孔。 1.可获得比铸钢更薄而复杂的铸件，铸

4、件中残余内应力及翘曲变形较铸钢小。 2.对冷却速度敏感性大，因此薄截面容易形成白口和裂纹，而厚截面又易形成琉松，故灰铸铁件当壁厚超过其临界值时，随着壁厚的增加其力学性能反而显著降低。 3.表面光洁，因而加工余量比铸钢小，表面加工质量不高对疲劳极限不利影响小。 4.消振性高，常用来做承受振动的机座。 5.不允许用于长时间在250度温度下工作的零件。 6.不同截面上性能较均匀。适于做要求高、而截面不一的较厚大型 )铸件。1.2.1.1 灰口铁铸件2）灰口铁组织 灰铸铁的金相组织主要由片状石墨、金属基体和晶界共晶物组成。 金属基体 按组织特征,铸态或经热处理后的灰铸铁基体可以是铁素体、片状珠光体、粒

5、状珠光体、托氏体、粒状贝氏体、针状贝氏体、马氏体（500） 片层石墨组织：GB721687把灰铸铁的石墨形状分为六种。1.2.1.1 灰口铁铸件3）灰口铁性能 力学性能 工艺性能 减震性 耐磨性 缺口敏感性3）灰口铁性能 力学性能 灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重，在石墨尖角处易造成应力集中，使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢，但抗压强度与钢相当，也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁。同时，基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响，铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大，强度和硬度最低，故应用较少；珠光体基体灰铸铁的石墨片细小，有较高的强度和硬度，主要用

6、来制造较重要铸件；铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大，性能不如珠光体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。 比如HT250 退火态硬度 大概 209HB 抗拉强度250MPa HT300 退火态硬度 大概 231HB 抗拉强度300MPa HT300 退火态硬度 大概 253HB 抗拉强度350MPa3）灰口铁性能 工艺性能：片层状石墨铸造流动性好不能锻压和冲压焊接性差机械加工性能好3）灰口铁性能 减震性 片层状石墨阻止振动传递，减震性好。 耐磨性 石墨润滑，石墨脱落形成显微凹坑存储润滑油，耐磨性好。 缺口敏感性 片状石墨的存在使得存在大量缺陷，缺口敏感性低。4）影

7、响灰口铸铁组织和性能因素化学成分冷却速度孕育处理灰口铸铁的化学成分、组织和性能灰口铸铁的化学成分、组织和性能 灰口铸铁的化学成分一般为：2.63.6%C2.63.6%C，1.23.0%Si1.23.0%Si， 0.41.2Mn0.41.2Mn，S0.15%S0.15%，P0.3%P0.3%。 1) 1) 铁素体灰口铸铁（铁素体灰口铸铁（F+G片片）：）：这种铸铁抗拉强度和硬度低，易加工，铸造性能好。常用来制造性能要求不高的铸件和一些薄壁件。2) 2) 铁素体铁素体- -珠光体灰口铸铁（珠光体灰口铸铁（F+P+G片片）：）：此种铸铁强度亦较低，但可满足一般机件要求，且其铸造性能、切削加工性能和减

8、振性较好，因此应用较广。灰口铸铁灰口铸铁化学成分化学成分 碳是形成石墨的元素，也是促进石墨化的素。含碳愈高，析出的石墨愈多、石墨片愈粗大。 硅是强烈促进石墨化的元素，随着含硅量的增加，石墨显著增多。 所以：当铸铁中碳、硅含量均高时，析出的石墨就愈多、愈粗大，而金属基体中铁素体增多，珠光体减少。 铸铁中的碳可以以化合态渗碳体渗碳体和游离态石墨石墨两种形式存在。碳以石墨形式析出的现象称为石墨化石墨化。1 1）碳和硅）碳和硅3 3）锰）锰硫含量限制在硫含量限制在0.1-0.15%0.1-0.15%以下，高强度铸铁则应更低。以下，高强度铸铁则应更低。 使铸铁铸造性能恶化（如降低流动性，增大收率）。锰是

9、弱阻碍石墨化元素，具有稳定珠光体，提高铸铁强度和硬度的作用。MnS一般控制在一般控制在0.61.2%0.61.2%之间之间4 4）磷）磷 磷对铸铁的石墨化影响不显著。含磷过高将增加铸铁的冷脆性。限制在限制在0.5%0.5%以下，高强度铸铁则限制在以下，高强度铸铁则限制在0.20.3%0.20.3%以下。以下。2 2）硫）硫硫是强烈阻碍石墨化元素。硫量高易促使碳以FeFe3 3C C 白口组织白口组织；硫量高 热脆性； 在实际生产中，一般是根据铸件的壁厚（主要部位的壁厚），选择适当的化学成分（主要指碳、硅），以获得所需要的组织。由此可知：随着壁厚的增加，石墨片的数量和尺寸都增大，铸铁强度、硬度反

10、而下降。这一现象称为壁厚（对力学性能的）敏感性。1 1）铸型材料）铸型材料2 2）铸件壁厚）铸件壁厚 铸件壁愈厚，冷却速度愈慢，则石墨化倾向愈大，愈易得到粗大的石墨片和铁素体基体。 冷却速度冷却速度铸铁壁厚（mm）102030405060704.05.06.07.0（wC+wSi）%白口铸铁麻口铸铁灰口铸铁白口铸铁：灰口铸铁：麻口铸铁：珠光体灰口铸铁珠光体+铁素体灰口铸铁铁素体灰口铸铁P+Fe3C+LeP+Fe3C+G+Le珠光体灰口铸铁珠光体灰口铸铁：铁素体灰口铸铁铁素体灰口铸铁：珠光体珠光体+铁素体灰口铸铁：铁素体灰口铸铁：P+G片片P+F+G片片F+G片片0501505010010015

11、0150表面表面中心160140170180硬度HB孕育处理 熔炼出相当于白口或麻口组织的低碳、低硅的高温铁水，向铁水中冲入细颗粒的孕育剂孕育剂，孕育剂在铁水中形成大量弥散的石墨结晶核心，使石墨化作用骤然提高，从而得到在细晶粒珠光体上均匀的分布着细片状石墨的组织。 孕育铸铁：孕育铸铁：P P细细+G+G细片细片b=250-400Mpa，HB=170-270， 0 0冷却速度对其组织和性能的影响很小。冷却速度对其组织和性能的影响很小。常用的孕育剂为含硅75%的硅铁，加入量为铁水重量的0.25-0.6%0.25-0.6%。 绿色：普通铸铁黄色：孕育铸铁5）灰口铸铁热处理 热处理只能改变基体组织 不

12、能改变片层石墨形态 一般不热处理 灰口铸铁牌号及用途： 1）可锻铸铁2）可锻铸铁的组织和性能3）可锻铸铁热处理1）可锻铸铁 可锻铸铁 (malleable cast iron)，由一定化学成分的铁液浇注成白口坯件，再经退火而成的铸铁，有较高的强度、塑性和冲击韧度，可以部分代替碳钢。化学成分：2）可锻铸铁的组织和性能 黑心可锻铸铁：铁素体+团絮状石墨 白心可锻铸铁：珠光体+团絮状石墨 黑心可锻铸铁用于冲击或震动和扭转载荷的零件，常用于制造汽车后桥、弹簧支架、低压阀门、管接头、工具扳手等。 珠光体可锻铸铁常用来制造动力机械和农业机械的耐磨零件，3）可锻铸铁热处理(1)升温阶段：“1”点温度一般为9

13、50左右或稍高些，此时铸铁组织由珠光体加莱氏体转变成奥氏体加莱氏体。(2)石墨化第一阶段(1-2)。渗碳体不断溶入奥氏体而逐渐消失，团絮状石墨逐渐形成。组织为奥氏体()加团絮状石墨。 (3)中间阶段(2-3)。指从高温冷却到稍低于共析温度(710-730的范围)的阶段。随着温度的降低，奥氏体中的碳逐渐脱溶，附着在已生成的团絮状石墨上，使石墨长大。到“3”点的组织为珠光体加团絮状石墨。这阶段冷得太慢会增加退火周期，太快会出现二次渗碳体。 (4)石墨化第二阶段(3-4)。在710-730C处保温，可使共析珠光体逐渐分解成铁素体加石墨，石墨继续向已有的团絮状石墨上附着生长，到“4”点时组织为铁素体加

14、团絮状石墨。这阶段所需时间的长短根据珠光体是否能分解完而定。这阶段亦可采用从750C左右开始，以3-5C/h的缓慢速度通过共析区，这样奥氏体可直接转变为铁素体加石墨。这个方法石墨化速度可快些，但控制冷却速度是个关键因素。 (5)冷却阶段(4-室温)。到“4”点以后，再继续保温并不发生组织变化，可用较快速度冷却。为防止回火脆性，冷到500-600rC时即可出炉空冷。铁素体可锻铸铁显微组织如图2所示。1）球墨铸铁2）球墨铸铁组织和性能3）球铁的生产及用途1）球墨铸铁 铸铁中是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，其综合性能接近于钢，成功地用于铸造一些受

15、力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。2）球墨铸铁组织和性能组织：铁素体+球状石墨2）球墨铸铁组织和性能强度优于可锻铸铁，接近铸钢；疲劳强度接近钢；耐磨性优于钢；可以热处理强化；铸造性能好；可以补焊；成本低。1.2.2.0 概述1.2.2.1 铸钢的结晶过程及铸态组织1.2.2.2 铸钢件生产1.2.2.3 合金铸钢1.2.2.0 概述1）铸钢： 采用铸造方式生产的：含碳量在0.2%-0.7%之间的铁碳合金。1.2.2.0 概述1）铸钢：1.2.2.0 概述2）铸钢的特点1.2.2.0 概述2）铸钢的特点1.2.2.0 概述3）铸

16、钢件1.2.2.0 概述4）铸钢的牌号及性能 1.2.2.1 铸钢的结晶过程及铸态组织FeFe3CSQPNKJHGFEDCBAA+ Fe3CA+FL+AA+ L+ F ALL+ Fe3CF+ Fe3CA+ Fe3CA+ Fe3C+LeLeLe+ Fe3CLe+ Fe3CLeP+ Fe3C+LeP+ Fe3CP+FPF+ Fe3CC%温度温度1.2.2.1 铸钢的结晶过程及铸态组织1.2.2.2 铸钢件生产 1 1）铸钢铸造工艺特点）铸钢铸造工艺特点 （1 1）熔点高，容易氧化；）熔点高，容易氧化； （2 2）流动性差；）流动性差； （3 3）收缩率大。）收缩率大。2 2 ）铸造工艺）铸造工艺-

17、因为其铸造工艺性差，浇注因为其铸造工艺性差，浇注温度高，因此对铸造工艺要求严格。一般都温度高，因此对铸造工艺要求严格。一般都应设置冒口和冷铁，采用顺序凝固原则。应设置冒口和冷铁，采用顺序凝固原则。 铸钢件的热处理铸钢件的热处理-铸造后都应按工艺要求铸造后都应按工艺要求进行热处理。常见的热处理为退火和回火。进行热处理。常见的热处理为退火和回火。 标注代号：标注代号： ZG19Mn12Si7 ( zh . H )铸钢牌号正火代号回火代号 （1）提高型砂质量：强度，耐火度和透气）提高型砂质量：强度，耐火度和透气性；性； （2）采用定向凝固原则，设置冒口和冷铁；）采用定向凝固原则，设置冒口和冷铁； （

18、3）控制浇注温度，）控制浇注温度，1500-1650 C。 1-倾炉液压缸倾炉液压缸 2-倾炉摇架倾炉摇架 3-炉门炉门 4-熔池熔池 5-炉盖炉盖 6-电极电极 7-电极夹紧器电极夹紧器 8-炉体炉体 9-电弧电弧 10-出钢槽出钢槽感感 应应 炉炉铸钢力学性能比锻钢低（尤其冲击韧铸钢力学性能比锻钢低（尤其冲击韧性）原因：性）原因：（1）存在缩松，缩孔，裂纹，气孔）存在缩松，缩孔，裂纹，气孔等缺陷；晶粒粗大，存在魏氏组织。等缺陷；晶粒粗大，存在魏氏组织。（2）铸造内应力大）铸造内应力大1）铸造铝合金2）铸造镁合金3）铸造铜合金1825年年由丹麦化学家由丹麦化学家奥斯德奥斯德发现。发现。182

19、7年德国化学家武勒重复了年德国化学家武勒重复了奥斯德的实验，并不断改进制取铝的方法。奥斯德的实验，并不断改进制取铝的方法。1854年德国化学家年德国化学家德维尔用钠代替钾还原氯化铝，制得铝锭。德维尔用钠代替钾还原氯化铝，制得铝锭。地壳中含量地壳中含量7%以上，在全部化学元素中含量占第三位以上，在全部化学元素中含量占第三位(仅次于氧仅次于氧和硅和硅)，在全部金属元素中占第一位。，在全部金属元素中占第一位。铝呈银白色，密度铝呈银白色，密度2.702g/cm3，熔点，熔点660.37，沸点，沸点2467。铝热法：用铝从其它氧化物中置换金属。如：铝热法：用铝从其它氧化物中置换金属。如： 8Al+3Fe

20、3O4=4Al2O3+9Fe+795千卡千卡。铝以化合态存在于各种岩石或矿石里，如长石、云母、高岭土、铝以化合态存在于各种岩石或矿石里，如长石、云母、高岭土、铝土矿、明矾。铝土矿、明矾。纯铝大量用于电缆纯铝大量用于电缆、日用器皿；其合金质轻而坚韧，是制造飞机、日用器皿；其合金质轻而坚韧，是制造飞机、火箭、汽车的结构材料。火箭、汽车的结构材料。 将合金加热到固溶线以上、固相线将合金加热到固溶线以上、固相线以下温度保温，获得成分均匀的固溶体组织。以下温度保温，获得成分均匀的固溶体组织。 将固溶处理后的工件快冷到较低温度，得到过饱和单相固溶体。将固溶处理后的工件快冷到较低温度，得到过饱和单相固溶体。

21、（与钢淬火组织不同）（与钢淬火组织不同） 使过饱和固溶体中析出细小弥散沉淀相的过程。使过饱和固溶体中析出细小弥散沉淀相的过程。 自然时效自然时效：室温下时效；：室温下时效； 人工时效人工时效：在高于室温（固溶温度与室温之差的：在高于室温（固溶温度与室温之差的1515到到2525）进行）进行时效。时效。铝合金的固溶时效强化铝合金的固溶时效强化Al4%Cu 铸态组织及淬火态组织2.2.3 铝合金的固溶时效强化铝合金的固溶时效强化铸铸 造造铝合金铝合金铝锌系铝锌系合合 金金铝镁系铝镁系合合 金金铝铜系铝铜系合合 金金铝硅系铝硅系合合 金金铸造、机械铸造、机械性能良好性能良好高温强度高（耐高温强度高（

22、耐热），易腐蚀热），易腐蚀强度、塑性高强度、塑性高，耐腐蚀，铸，耐腐蚀，铸造时易氧化造时易氧化强度高，易强度高，易腐蚀，价格腐蚀，价格低低 铸造铝合金铸造铝合金 包括：包括：Al- Si系：系： 代号为代号为ZL1+两位数字顺序号两位数字顺序号Al-Cu系：系：代号为代号为ZL2+两位数字顺序号两位数字顺序号Al-Mg系：系：代号为代号为ZL3+两位数字顺序号两位数字顺序号Al-Zn系：系： 代号为代号为ZL4+两位数字顺序号两位数字顺序号 Al-Si系铸造铝合金系铸造铝合金 又称又称硅铝明硅铝明。其中。其中ZL102(ZAlSi12)是含是含12%Si的铝硅二元合的铝硅二元合金，称为金，称为

23、简单硅铝明简单硅铝明. 57712.7%合金代号主 要 化 学 成 分, %机 械 性 能SiCuMg铸造方法热处理bMPa%HB铝硅ZL1016.08.00.20.4SBT6230170ZL1021013SBJT2T2143153425050ZL1104.06.05.08.00.20.5JT117090铝铜ZL2034.05.0JT4210660铝镁ZL3019.511.5ST4280920铝锌ZL4026.08.0Zn570.40.7JT1240470铸造方法：SB砂型变质；J金属砂；S砂型热处理：T1不淬火，人工时效； T2退火；T4淬火+自然时效；T6淬火+人工时效铸造铝合金铸造铝合金

24、 1 铝合金的熔化 11 坩埚、锭模及熔炼工具的准备 12 原材料 13 中间合金的配制 14 铝合金的配制 15 合金的除气或精炼处理 16 合金的变质和孕育处理： 2 铝合金的浇注 21 浇注前的准备工作： 22 浇注操作 未变质处理未变质处理 经变质处理经变质处理 ZL102的铸态组织的铸态组织 加入其他合金元素的铝硅铸造加入其他合金元素的铝硅铸造合金称合金称复杂复杂(或特殊或特殊)硅铝明硅铝明。 Al-Si系铸造铝合金的铸造性系铸造铝合金的铸造性能好，具有优良的耐蚀性、耐能好，具有优良的耐蚀性、耐热性和焊接性能。热性和焊接性能。 活塞活塞( (裙部为铝硅合金裙部为铝硅合金) )l用于制

25、造飞机、仪用于制造飞机、仪表、电动机壳体、表、电动机壳体、汽缸体、风机叶片汽缸体、风机叶片、发动机活塞等。发动机活塞等。 Al-Cu系铸造铝合金系铸造铝合金 这类合金的耐热性好，强度较高；但密度大，铸造这类合金的耐热性好，强度较高；但密度大，铸造性能、耐蚀性能差，强度低于性能、耐蚀性能差，强度低于Al-Si系合金。系合金。汽缸头汽缸头 常用代号有常用代号有ZL201 (ZAlCu5Mn)、ZL203 (ZAlCu4)等。等。主要用于主要用于制造在较高温度下工作制造在较高温度下工作的高强零件，如内燃机的高强零件，如内燃机汽缸头、汽车活塞等。汽缸头、汽车活塞等。 Al-Mg系铸造铝系铸造铝合金合金

26、 这类合金的耐蚀性这类合金的耐蚀性好，强度高，密度好，强度高，密度小；但铸造性能差小；但铸造性能差,耐热性低。耐热性低。 常用代号为常用代号为ZL301(ZAlMg10)、 ZL303(ZAlMg5Si1)等等. 主要用于制造外形简单、承受冲击载荷、在腐蚀性介主要用于制造外形简单、承受冲击载荷、在腐蚀性介质下工作的零件，如舰船配件、氨用泵体等。质下工作的零件，如舰船配件、氨用泵体等。鼓风机密封件等鼓风机密封件等(ZL102、301) Al-Zn系铸造铝合金系铸造铝合金 这类合金的铸造性能好，强度较高，可自然时效强这类合金的铸造性能好，强度较高，可自然时效强化；但密度大，耐蚀性较差。化；但密度大

27、，耐蚀性较差。 常用代号为常用代号为ZL401(ZAlZn11Si7)、ZL402(ZAlZn6Mg)等等. 主要用于制造形状复杂主要用于制造形状复杂受力较小的汽车、飞受力较小的汽车、飞机、仪器零件。机、仪器零件。 1.氧化夹渣 缺陷特征：氧化夹渣多分布在铸件的上表面，在铸型不通气的转角部位。断口多呈灰白色或黄色，经x光透视或在机械加工时发现，也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现 产生原因： 1炉料不清洁，回炉料使用量过多 2.浇注系统设计不良 3合金液中的熔渣未清除干净 4浇注操作不当，带入夹渣 5.精炼变质处理后静置时间不够 2.气孔 气泡 缺陷特征：三铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形，具有光滑的

28、表面，一般是发亮的氧化皮，有时呈油黄色。表面气孔、气泡可通过喷砂发现，内部气孔 气泡可通过X光透视或机械加工发现气孔 气泡在X光底片上呈黑色。 产生原因： 1浇注合金不平稳，卷入气体 2型(芯)砂中混入有机杂质(如煤屑、草根 马粪等) 3铸型和砂芯通气不良 4冷铁表面有缩孔 5浇注系统设计不良 3 缩松 缺陷特征：铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。在铸态时断口为灰色，浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍 断口等检查方法发现。 产生原因： 1冒口补缩作用差 2炉料含气量太多 3内浇道附近过热

29、 4砂型水分过多，砂芯未烘干 5合金晶粒粗大 6铸件在铸型中的位置不当 7浇注温度过高，浇注速度太快4 裂纹 缺陷特征 : 1铸造裂纹。沿晶界发展，常伴有偏析，是一种在较高温度下形成的裂纹在体积收缩较大的合金和形状较复杂的铸件容易出现 2热处理裂纹：由于热处理过烧或过热引起，常呈穿晶裂纹。常在产生应力和热膨张系数较大的合金冷却过剧。或存在其他冶金缺陷时产生 产生原因： 1铸件结构设计不合理，有尖角，壁的厚薄变化过于悬殊 2砂型(芯)退让性不良 3铸型局部过热 4浇注温度过高 5自铸型中取出铸件过早 6热处理过热或过烧，冷却速度过激 1.简述铸造铝合金的牌号与分类，各有何性能特点？ 2.何谓铸造

30、铝合金的变质处理？ 3.什么是硅铝明？为什么硅铝明具有良好的铸造性能？硅铝明采用变质处理的目的是什么？ 4.铸造铝合金铸件常见缺陷及形成原因？概述概述18081808年，英国戴维，钾还原氧化镁，制得镁。年，英国戴维，钾还原氧化镁，制得镁。物理性质：银白色，密度物理性质：银白色，密度1.741.74克克/ /厘米厘米3 3，熔点，熔点648.9648.9，沸点，沸点10901090。电离能电离能7.657.65电子伏特。电子伏特。晶体结构：密排六方结构。原子半径：晶体结构：密排六方结构。原子半径：1.72 1.72 埃。埃。具有延展性，无磁性，且有良好的热消散性。具有延展性，无磁性，且有良好的热

31、消散性。热导率热导率: 156 W/(mK): 156 W/(mK)具有较强还原性具有较强还原性，能与热水反应放出氢气，燃烧时能产生眩目的白光，能与热水反应放出氢气，燃烧时能产生眩目的白光，镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用，也不受苛性碱侵蚀，但极易镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用，也不受苛性碱侵蚀，但极易溶解于有机和无机酸中，镁能直接与氮、硫和卤素等化合，包括烃、溶解于有机和无机酸中，镁能直接与氮、硫和卤素等化合，包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。地或者根本不起作用。来源：镁存

32、在于菱镁矿、白云石、光卤石中。每立方英里海水含有约来源：镁存在于菱镁矿、白云石、光卤石中。每立方英里海水含有约120120亿磅镁。亿磅镁。镁是在自然界中分布最广的十个元素之一， 熔盐电解法：熔盐电解法：工业上利用电解熔融氧化镁工业上利用电解熔融氧化镁 硅热还原法：硅热还原法：在电炉中用硅铁等使其还原而制得金属镁。在电炉中用硅铁等使其还原而制得金属镁。用途：置换钛、锆、铀、铍等金属。用于制造轻合金、用途：置换钛、锆、铀、铍等金属。用于制造轻合金、烟火、闪光粉、烟火、闪光粉、镁盐等。结构性能类似于铝，用于飞机、导弹中。镁在汽油燃点可燃。镁盐等。结构性能类似于铝，用于飞机、导弹中。镁在汽油燃点可燃。

33、变形镁合金变形镁合金：MB顺序号表示。顺序号表示。MB1、MB8为为Mg-Mn系合金：具有良好耐系合金：具有良好耐蚀性和焊接性，使用温度不超过蚀性和焊接性，使用温度不超过150。主。主要用于制作飞机蒙皮、壁板及宇航结构件。要用于制作飞机蒙皮、壁板及宇航结构件。MB2、MB3、MB5、MB6、MB7为为Mg-AlZnMn系合金：具有好的室温力学性能和系合金：具有好的室温力学性能和焊接性。主要用于制造飞机舱门、壁板及导焊接性。主要用于制造飞机舱门、壁板及导弹蒙皮。弹蒙皮。MB15、MB21、MB25为为Mg-ZnZr系合金：系合金：具有较高拉伸与压缩屈服强度、高温瞬时强具有较高拉伸与压缩屈服强度、

34、高温瞬时强度，及良好的成形和焊接性能，但塑性中等。度，及良好的成形和焊接性能，但塑性中等。主要用于制造飞机长桁、操作系统的摇臂、主要用于制造飞机长桁、操作系统的摇臂、支座等。支座等。Mg-Li系合金是一种新型的镁合金，它密度系合金是一种新型的镁合金，它密度小，强度高，塑性、韧性好，焊接性好，缺小，强度高，塑性、韧性好，焊接性好，缺口敏感性低，在航空、航天工业中具有良好口敏感性低，在航空、航天工业中具有良好的应用前景。的应用前景。为保证变形镁合金较高的塑性，为保证变形镁合金较高的塑性，其中合金元素的含量往往比较其中合金元素的含量往往比较低，要求在凝固组织中含有较低，要求在凝固组织中含有较少共晶相

35、。少共晶相。合金化强化：合金化强化：合金元素的类型：合金元素的类型：包晶反应类元素：包晶反应类元素： Zr(3.8%)，Mn(3.4%)：细化晶粒、净化合金、提高抗蚀性和耐热性。：细化晶粒、净化合金、提高抗蚀性和耐热性。共晶反应类元素：共晶反应类元素： Ag(15.5%)，Al(12.7%)，Zn(8.4%)，Li(5.7%)，Th(4.5%)：如：如MgAlZn和和MgZnZr系合金等。这类元素在系合金等。这类元素在Mg中有明显的溶解度变化，可产生明显中有明显的溶解度变化，可产生明显的时效硬化效应。的时效硬化效应。稀土元素稀土元素(RE）：）： Y(12.5%)，Nd(3.6%)，La(1.

36、9%)，Ce(0.85%)，Pr(0.5%)，混合，混合RE(以以Ce或或La为主为主)。多属共晶反应型元素，共晶温度比。多属共晶反应型元素，共晶温度比Mg-Al和和Mg-Zn高，高，MgRE系的固溶系的固溶体和稀土化合物耐热性高，原子扩散速度慢，利于抗蠕变，故体和稀土化合物耐热性高，原子扩散速度慢，利于抗蠕变，故Mg-RE-Zr和和Mg-REMn系合金是耐热镁合金，可在系合金是耐热镁合金，可在150250工作。工作。形变硬化、晶粒细化、形变硬化、晶粒细化、合金化合金化、热处理、热处理、陶瓷相增强镁合金陶瓷相增强镁合金合金化强化机制合金化强化机制：固溶强化、第二相强化（弥散强化、析出强化）固溶

37、强化、第二相强化（弥散强化、析出强化）固溶强化：固溶强化： 根据原子尺寸、晶格类型、电化学性质和电子浓度等因素，镁和周期表中根据原子尺寸、晶格类型、电化学性质和电子浓度等因素，镁和周期表中可形成合金的元素几乎只能形成有限固溶体；合金元素溶入基体中，通过原子可形成合金的元素几乎只能形成有限固溶体；合金元素溶入基体中，通过原子错排、溶质与溶剂原子弹性模量的差异而强化基体；若溶质原子提高了合金熔错排、溶质与溶剂原子弹性模量的差异而强化基体；若溶质原子提高了合金熔点、增大弹性模量、减小原子自扩散，还可提高抗蠕变性能。点、增大弹性模量、减小原子自扩散，还可提高抗蠕变性能。第二第二 相强化：相强化： 超过

38、溶解度的合金元素将与镁形成中间相，有下列三种类型：超过溶解度的合金元素将与镁形成中间相，有下列三种类型： AB型简单立方型简单立方CsCl结构。如结构。如MgTi、MgAg、MgCe和和MgSn。 AB2型型Laves相，相， 如：如：MgCu2；MgZn2 ；MgNi2 。 CaF2型面心立方金属间化合物，如型面心立方金属间化合物，如Mg2Si和和Mg2Sn。 当合金元素在基体中的溶解度随温度降低而下降时，将从基体中析出第二当合金元素在基体中的溶解度随温度降低而下降时，将从基体中析出第二相阻碍位错运动和滑移，使屈服强度提高，产生相阻碍位错运动和滑移，使屈服强度提高，产生析出强化（析出强化（时

39、效强化）。强化时效强化）。强化效果取决于尺寸、形状、物理性能和析出相与基体间的界面性质。效果取决于尺寸、形状、物理性能和析出相与基体间的界面性质。 弥散强化弥散强化的颗粒是合金在凝固过程中产生，其熔点较高、不溶于镁基体、的颗粒是合金在凝固过程中产生，其熔点较高、不溶于镁基体、具有良好的热力学稳定性。弥散强化比析出强化可以保持到更高的温度。具有良好的热力学稳定性。弥散强化比析出强化可以保持到更高的温度。时效沉淀强化 镁合金时效硬化效应没有A1合金明显，与其结构变化特点有关。 Mg-Al和MgAlZn系合金缓冷试样(空冷或油淬)在150一222时效，先从晶界或缺陷部位发生不连续沉淀，不经GP区阶段

40、即直接析出片状平衡相Mg4Al3，沿一定取向向晶粒内生长。此时，沉淀区的基体浓度和晶格常数已达平衡状态，未发生沉淀反应的晶粒内部，晶格常数和浓度保持不变。这种片层状不连续反应结构又称珠光体型沉淀。这种组织中的Mg4Al3相弥散度低，片间距大(200nm)，基体浓度低，无共格或中共格应力场，故强化效果低。 当不连续沉淀向晶内发展到一定程度后，晶粒内部才能发生连续分解。此时，细小的片状Mg4Al3 相一边析出和长大，固溶体浓度和晶格常数也发生连续变比，最终达到与时效温度相适应的平衡状态。这种沉淀的特点是基体浓度和晶格常数是连续变化的，即连续沉淀。 这两种合金的显微组织，一般是由连续和不连续反应组织

41、组成。但两类组织所占比例的大小，则由合金的浓度和热处理制度来决定。合金的过饱和度低，固溶体浓度不均匀(偏折)，时效不足或温度低时，不连续沉淀将占优势，反之，铝浓度高，进行了充分均匀比处理，淬火速度快，时效温度高，连续沉淀则占主要地位，因为不连续沉淀是由于沉淀相结构与基体相差较大，沉淀应变能过高，只能从晶界开始逐渐向晶内发展：如果时效温过高(250以上)，原子扩散能力强，不连续沉淀也可能不发生，只出现连续沉淀。晶粒细化晶粒细化 S=0+kd0.5镁合金：镁合金：k= 280320MPa m 0.5铝合金：铝合金： k=68MPa m 0.5 通过下列手段控制镁合金晶粒尺寸，以提高镁合金强度和塑性

42、。通过下列手段控制镁合金晶粒尺寸，以提高镁合金强度和塑性。变质处理或过热处理镁合金熔体细化晶粒 向镁合金熔液中添加晶粒细化剂如含向镁合金熔液中添加晶粒细化剂如含Zr细化剂、含细化剂、含C细化剂。凝固时锆以细化剂。凝固时锆以六方晶型六方晶型Zr质点形式析出，弥散分布于镁合金熔体中作为镁的结晶核心，质点形式析出，弥散分布于镁合金熔体中作为镁的结晶核心，使镁合金组织明显细化；加入的使镁合金组织明显细化；加入的C与铝形成与铝形成Al4C3，其晶格类型属于六方晶系、，其晶格类型属于六方晶系、晶格常数均与镁相近，同样作为镁的结晶核心。晶格常数均与镁相近，同样作为镁的结晶核心。 将镁合金过热到将镁合金过热到

43、850左右保温左右保温30分钟，然后快冷到铸造温度浇注的过程分钟，然后快冷到铸造温度浇注的过程即为过热处理。这种处理最适于含即为过热处理。这种处理最适于含Al、Mn和杂质和杂质Fe的镁合金。细化原因可能的镁合金。细化原因可能是过热处理时产生了六方晶格是过热处理时产生了六方晶格MnAl4等高熔点化合物在结晶过程中起晶核作用，等高熔点化合物在结晶过程中起晶核作用，从而细化晶粒。从而细化晶粒。铸锭塑性变形细化晶粒快速凝固细化晶粒半固态成形细化晶粒 铸造镁合金液的阻燃技术 熔剂保护法 利用低熔点的化合物在较低的温度下熔化成液态，在镁合金液面铺开，因阻止镁液与空气接触从而起到保护作用。现在普遍使用的熔剂

44、由无水光卤石(MgCI2KC)为主，添加一些氟化物、氯化物组成。该剂使用较方便，生产成本低，保护使用效果好，适合于中小企业的生产特点。但是，该剂使用前要重新脱水，使用时会释放出呛人的气味。由于熔剂的密度较大会逐渐下沉，需要不断添加。使用过程中释放出大量有害气体，污染环境、腐蚀厂房严重。因此，研究新型的覆盖、精炼效果好且无公害的镁合金熔剂是一项重要课题。气体保护法 气体保护法是在镁合金液的表面覆盖一层惰性气体或者能与镁反应生成致密氧化膜的气体，从而隔绝空气中的氧，采用的主要保护气体是SF6、S02、CO2、Ar、N2等。为了进一步提高保护作用和减少较贵的SF6气体的用量，国外一般在SF6气体中混

45、合空气或其他干燥气体如CO：混合气体保护效果好，但是存在以下问题： 1)污染环境，SF6会产生S02、SF4等有毒气体，SF6对全球变的作用是CO2的24900倍; 2)设备复杂，需要复杂的混气装置和密封装置; 3)腐蚀设备，显著降低坩埚使用寿命。镁合金熔体的变质处理技术 镁合金熔炼变质的目的是改变镁合金的组织形态，该工艺对合金的晶粒大小和力学性能有较大的影响，且对镁液中的氧化夹杂亦有一定影响。研究表明，对于不含Al的镁合金，采用锆进行变质处理具有很好的晶粒细化效果，作用原理是Zr发生包晶反应，促进晶粒细化。在MgAl类合金中加入合适的碳素材料后，使其与合金液起化学反应生成A1C4，该化合物可

46、以起到外来晶核的作用，促使镁合金的晶粒细化。在AZ91镁合金基础上添加不同含量的混合稀土，对其铸态和固溶时效的组织及性能也有明显的效果。铜是人类最早使用的金属铜是人类最早使用的金属。早在史前时代。早在史前时代, ,人们就开始采掘人们就开始采掘露天铜矿露天铜矿, ,并用获取的铜制造武器、工具和其他器皿，铜并用获取的铜制造武器、工具和其他器皿，铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。的使用对早期人类文明的进步影响深远。 铜存在于铜存在于地壳和海洋地壳和海洋中。铜在地壳中的含量约为中。铜在地壳中的含量约为0.010.01，在个别铜矿床中，铜的含量可以达到，在个别铜矿床中，铜的含量可以达到3 35 5。

47、 铜矿石分为三类：铜矿石分为三类： （1 1）硫化矿，如黄铜矿）硫化矿，如黄铜矿(CuFeS2)(CuFeS2)、斑铜矿、斑铜矿(Cu5FeS4)(Cu5FeS4)和辉和辉铜矿铜矿(Cu2S)(Cu2S)等。等。 （2 2）氧化矿，如赤铜矿）氧化矿，如赤铜矿(Cu(Cu2 2O)O)、孔雀石、孔雀石CuCOCuCO3 3Cu(OH)Cu(OH)2 2 、蓝铜矿蓝铜矿2CuCO2CuCO3 3Cu(OH)Cu(OH)2 2 、硅孔雀石、硅孔雀石(CuSiO(CuSiO3 32H2H2 2O)O)等。等。 （3 3）自然铜。铜矿石中铜的含量）自然铜。铜矿石中铜的含量1 1左右（左右（0.50.53

48、 3）便有开采价值，因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石便有开采价值，因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去，而得到含铜量较高（等杂质除去，而得到含铜量较高（8 83535）的精矿砂。）的精矿砂。加工黄铜加工黄铜和和铸造黄铜铸造黄铜 黄铜棒黄铜棒铜合金的应用铜合金的应用铜管铜管铜与黄铜带铜与黄铜带 单相黄铜塑性好：单相黄铜塑性好：H80H80、H70H70、H 68 H 68 。适于制造冷变形零件，。适于制造冷变形零件，如弹壳、冷凝器管等。如弹壳、冷凝器管等。 两相黄铜热塑性好两相黄铜热塑性好, , 强度高：强度高：H59H59、H62H62。适于制造受力件，。适于制造受力件，如垫圈、

49、弹簧、导管、散热如垫圈、弹簧、导管、散热器等。器等。冷凝器管冷凝器管汽车机油泵衬套汽车机油泵衬套铜合金的应用铜合金的应用 HPb63-3、 HAl60-1-1、 HSn62-1、 HFe59-1-1、ZCuZn38Mn2Pb2、ZCuZn16Si4等。等。 主要用于船舶及化工零件，如冷主要用于船舶及化工零件，如冷凝管、齿轮、螺旋桨、轴承、衬凝管、齿轮、螺旋桨、轴承、衬套及阀体等。套及阀体等。 铜合金的应用铜合金的应用 QSn4-3、QSn6.5-0.4、ZCuSn10Pb1等。等。 耐蚀承载件耐蚀承载件,如弹簧、轴承、如弹簧、轴承、齿轮轴、蜗轮、垫圈等。齿轮轴、蜗轮、垫圈等。 锡青铜管锡青铜管

50、船用青铜软管船用青铜软管快速接头阀快速接头阀( (锡青铜阀体、锡青铜阀体、阀盖阀盖) )青铜制品青铜制品铜合金的应用铜合金的应用 以铝为主加元素的以铝为主加元素的铜合金，铝含量为铜合金，铝含量为5 511%11%。 强度、硬度、耐磨强度、硬度、耐磨性、耐热性及耐蚀性、耐热性及耐蚀性高于黄铜和锡青性高于黄铜和锡青铜，铸造性能好，铜，铸造性能好，但焊接性能差。但焊接性能差。 大型水力发电设备中的抗磨环大型水力发电设备中的抗磨环 QAl5QAl5、QAl7QAl7、ZCuAl8Mn13Fe3Ni2ZCuAl8Mn13Fe3Ni2等。等。l主要用于制造船舶、飞机及仪器中的主要用于制造船舶、飞机及仪器中

51、的高强、耐磨、耐蚀件，如齿轮、轴承、高强、耐磨、耐蚀件，如齿轮、轴承、蜗轮、轴套、螺旋桨等。蜗轮、轴套、螺旋桨等。铜合金的应用铜合金的应用 Cu-SnCu-Sn二元合金的成分、组织二元合金的成分、组织存在相：存在相： 、 CuCu5 5SnSn、CuSnCuSn、CuCu3131SnSn8 8室温组织：平衡态室温组织：平衡态 +（+） 铸态铸态 +（+）存在晶内偏析，组织疏松，塑性差，但有利于耐磨存在晶内偏析，组织疏松，塑性差，但有利于耐磨Cu-SnCu-Sn二元合金的性能及工艺特点二元合金的性能及工艺特点 1 1、性能、性能 2 2、工艺特点、工艺特点 收缩性小，收缩性小， 反偏析，冒锡汗反

52、偏析，冒锡汗 热裂热裂 3 3、应用、应用 形状复杂的铸件、艺术铸件等形状复杂的铸件、艺术铸件等 加合金元素加合金元素 P P、ZnZn、PbPb等等 提高力学性能，铸造性能，耐磨性，切削加提高力学性能，铸造性能，耐磨性，切削加工性工性 常用特殊锡青铜 1、ZCuSnZCuSn1010P P1 1锡青铜锡青铜 磷作用：生成磷作用：生成CuCu3 3P P提高硬度，脱氧，提高流动性。提高硬度，脱氧，提高流动性。 产生氢，要求干型产生氢，要求干型 耐磨性好，用于耐磨零件，重载、高速。耐磨性好，用于耐磨零件，重载、高速。 2 2、 ZCuSnZCuSn1010ZnZn2 2锡青铜锡青铜 锌的作用：减

53、轻缩孔缩松，提高致密性，提高铸造性锌的作用：减轻缩孔缩松，提高致密性，提高铸造性能，能， 固溶强化。固溶强化。 耐磨性好，用于耐磨零件，中载，耐蚀耐磨性好，用于耐磨零件，中载，耐蚀 3 3、 ZCuSnZCuSn5 5PbPb5 5ZnZn5 5锡青铜锡青铜 铅的作用：独立存在，软质点润滑耐磨，填充缩孔缩铅的作用：独立存在，软质点润滑耐磨，填充缩孔缩松，提高且削加工性。松，提高且削加工性。 耐磨性好，用于耐磨零件耐磨性好，用于耐磨零件 ，中等载荷转速轴承等。，中等载荷转速轴承等。Cu-AlCu-Al二元合金的成分组织二元合金的成分组织1 1、组织、组织 、CuCu3 3Al Al （快冷）（快

54、冷） + +2 2 Cu Cu3232Al Al 1919（平衡）（平衡） 2 2、性能、性能 力学性能，耐磨，耐蚀力学性能，耐磨，耐蚀 收缩大组织致密，流动性好收缩大组织致密，流动性好3 3、缓冷脆性、缓冷脆性 缓冷：缓冷： 分解成分解成2 2网状分布网状分布 工艺措施：快冷工艺措施：快冷 加合金元素：加合金元素： 稳定稳定、扩大、扩大区区 FeFe，Mn NiMn Ni NiNi溶入溶入相提高耐蚀性，耐海水腐蚀，强相提高耐蚀性，耐海水腐蚀，强度高（锰高度高（锰高 +Cu +Cu3 3MnMn2 2AlAl）。）。 性能应用：机械性能高，耐蚀，应用性能应用：机械性能高，耐蚀，应用大型舰船等。

55、抗海生物附着能力差大型舰船等。抗海生物附着能力差 CuAlCuAl9 9FeFe4 4NiNi4 4MnMn2 2铝青铜铝青铜 镍高锰低，耐蚀性提高镍高锰低，耐蚀性提高, ,力学性能力学性能不低。不低。 性能应用：同上，抗海生物附着能性能应用：同上，抗海生物附着能力强。力强。一、一、Cu-Zn二元黄铜二元黄铜1、成分组织、成分组织2、力学性能、力学性能3、铸造性、铸造性 结晶温度范围小，流动性好，收缩大结晶温度范围小，流动性好，收缩大4、提高铸造黄铜性能的途径、提高铸造黄铜性能的途径 合金化：合金化：加入铝、锰、硅、铅、镍等。固溶强化提高力学性能，加入铝、锰、硅、铅、镍等。固溶强化提高力学性能

56、， 铸造性能，切削加工性。铸造性能，切削加工性。 细化晶粒：细化晶粒：加入铁微量硼、钒、钛、锆等。加入铁微量硼、钒、钛、锆等。 提高纯度提高纯度：严格控制杂质。：严格控制杂质。5、锌当量、锌当量 硅、铝、锰等缩小硅、铝、锰等缩小相区，镍、钴扩大相区，镍、钴扩大相区。相区。 各种元素锌当量系数见表各种元素锌当量系数见表14-4 据锌当量确定组织据锌当量确定组织 39% + 代号代号化学成分化学成分, %机械性能机械性能CuZn加工加工状态状态bMPa%HBH969597余量余量退火退火25035H807981余量余量退火退火27050H686770余量余量退火退火30040H595760余量余量

57、退火退火变形变形300420255103 二、特殊黄铜二、特殊黄铜 1、硅黄铜、硅黄铜ZCuZn16Si4 硅提高铸造性能，耐蚀性能，固溶强化。硅提高铸造性能，耐蚀性能，固溶强化。 应用：金属型或压铸，泵壳、叶轮、阀体等应用：金属型或压铸，泵壳、叶轮、阀体等 2、铝黄铜、铝黄铜ZCuZn26Al4Fe3Mn3 铝、锰溶入铝、锰溶入、 相，铁形成相，铁形成k相，提高性能，相，提高性能， 铝提高耐蚀性能。铝提高耐蚀性能。 应用：船、舰推进器。应用：船、舰推进器。 3、锰黄铜、锰黄铜ZCuZn40Mn3 Fe1 锰溶入锰溶入、 相提高性能，提高抗腐蚀性相提高性能，提高抗腐蚀性组组 别别代代 号号主要

58、化学成分主要化学成分, %机械性能机械性能(变形变形)Cu其它其它bMPa%HBPb黄铜黄铜HPb 63-3HPb 60-162.065.059.061.0Pb 2.43.0Pb 0.61.060061054Sn黄铜黄铜HSn 90-1HSn 62-188.091.061.063.0Sn 0.250.75Sn 0.71.152070054148Al黄铜黄铜HAl 77-276.079.0Al 1.82.665012170Si黄铜黄铜HSi 65-1.5-363.566.5Si 1.02.0Pb 2.53.56008160Mn黄铜黄铜Fe黄铜黄铜HMn 58-2HFe 59-1-157.060.

59、057.060.0Mn 1.01.2Fe 0.61.27007001010175160Ni黄铜黄铜HNi 65-564.067.0Ni 5.06.57004H70黄铜的铸态组织及变形后退火组织 （1）必须严格控制合金的化学成分。 （2）铜合金液要求纯净。 （3）严格控制熔炼温度和浇注温度，熔炼时间应尽量缩短。 （4）防止合金的偏析。第一节 概述铜合金的吸气及除气精炼第二节铜合金的氧化及脱氧 所谓“脱氧”，就是使溶解在金属液中的氧化物还原的过程。 铜合金的脱氧就是使铜液中的氧化亚铜还原的过程。加入一种与氧亲和力比铜与氧亲和力更大的元素，将氧化亚铜中的铜还原出来，生成的脱氧产物上浮至液面而被排除的

60、过程，称为“脱氧”。加入铜合金液中能使其中氧化亚铜还原的物质，称为“脱氧剂”。1、脱氧的基本原理根据脱氧剂的不同性能，铜合金脱氧的方法有三种：（1）沉淀脱氧：）沉淀脱氧：加入的脱氧剂能溶解于铜合金液中，使脱氧反应在整个溶池内进行，这种脱氧速度快，脱氧彻底。（2）扩散脱氧：）扩散脱氧：有些脱氧剂不溶解于铜合金液中，脱氧反应仅在铜合金液界面上进行，由于Cu2O需不断向界面扩散才能脱氧，故称为扩散脱氧。（3）沸腾脱氧：）沸腾脱氧：所使用的脱氧剂能与氧作用，产生不溶解于铜液的CO气体，由于CO气体产生后能立即很快上升，因此引进合金液激烈翻腾，故称为沸腾脱氧。铜合金的熔剂 铸造高温合金(cast sup