非金属夹杂查看源代码讨论查看历史
非金属夹杂(non一metallic inclusion)金 属中含有的非成分和性能所要求的非金属相。非金属 夹杂来源于金属熔炼和铸造过程中,熔体中各元素与 炉气等介质反应产生的氧化物和氮化物以及由炉体、 炉衬、罐衬、汤道、水口、中间罐和炉料等带入的耐火 材料残渣、灰分、脱氧产物和残留熔剂等[1]
危害
不同形态的夹杂物混杂在金属内部,破坏了金属 的连续性和完整性。夹杂物同金属之间的结合情况不 同、弹性和塑性的不同以及热膨胀系数的差异,常使金 属材料的塑性、韧性、强度、疲劳极限和耐蚀性等受到 显著影响,同时也常常影响加工零件的表面质量和加 工工具的寿命。非金属夹杂分塑性夹杂和脆性夹杂。塑 性夹杂如MnS等随金属变形而延伸轧薄。脆性夹杂如 Al:0。等随金属变形而破碎。另一些夹杂物软化点及 硬度很高,热加工中不变形,不破碎,保持原来形状, 如TIN、稀土硫氧化物等。铜中氧化夹杂CuZO常分布 在晶界上,Cu20是一种硬脆相,会降低金属的热塑性, 还影响铜的导电能力。 因此,导体铜最好是无氧铜(含 氧量在。:003%以下)。铝合金在熔炼过程中,熔体表 面的氧化皮膜很容易混进熔体进入铸锭形成夹杂物。 这些氧化膜在金属的塑性变形过程中会使金属产生分 层。特别是在棋锻件中,氧化膜沿金属流线分布会严重 影响锻件的疲劳性能。因此,飞行器锻件对氧化膜有非 常严格的要求。 非金属夹杂的形态、大小和在金属中分布的情况 不同,对金属性能有不同的影响。通常集中分布、尺寸 较大的颗粒和团块对金属材料性能的影响最大;分散、 细小颗粒的影响相对要小一些。高度弥散分布的杂质 可作为异质晶核使铸锭晶粒细化,在变形和热处理过 程中影响晶界迁移,可改善再结晶组织。非金属夹杂物 按占母体金属的质量百分数评定,或根据产品标准中 的图片评级,并按产品的使用要求确定允许存在的百分比或级别。髓钢轨中的非金属夹杂防止非金属夹杂的措施有:熔体炉内净化、悠体炉外净化、吹氢搅拌、保护浇注、控温浇注等。[2]
概述
钢中常见的 非金属夹杂有氧化物(A12O3、Mn02、Feo、Fe3O;和 Fe20:等)、硫化物(FeS、MnS、MnS·FeS等)、硅 酸盐[(如硅酸亚铁(ZFeO·5102)、硅酸亚锰(ZMnO· 510:)和铁锰硅酸盐(mFeo·nMnO·PSIO。等)j和 氮化物一(TIN、ZrN)等。铜及铜合金中的非金属夹杂 常有CuZO、CuO、CuZS、CuS等。铝及铝合金中有 A12O3、MgO、5102、A12O:·MgO(尖晶石),还有一 些净化处理时产生的氯化物(M邪12)和氮化物等。镁 及镁合金中主要夹杂物是M扣、少量的Mg3N:和 MgZe。钦及钦合金中的夹杂为Tio、TIOZ、TiZO3、 TiaOS和TIN等。
参考来源
- ↑ 走进金属材料:钢中非金属夹杂物的成因及影响程诚检测分析
- ↑ 案例分享:发电机支架断裂原因分析腾讯网