铸件的氧化膜则形成了较易失效的脆弱面,铸铝合金力学性能的不均匀性恰恰就是由于这些氧化膜的存在而引起的,如果没有这些氧化膜,不均匀性就会减少,铸件性能的重复性就会优于锻件,用X射线检查时,这些氧化膜通常是不可见的,但必须做到事前预防而不要等事后发现时再去修补。
在熔融状态下,可以利用熔剂的覆盖来控制氧化物。这些熔剂一般为氯化镁盐。它们漂浮在熔液的表而上。但仍要定期从熔液表面清除氧化物,可以采用熔液通过过滤床的办法从大熔炉中清除这些悬浮的氧化物杂质。较小规模生产时,可以在浇注系统中设置过滤器来清除氧化物。
为了防止在铸件中形成氧化膜,则需要让金属以毫尤紊流的状态进入到铸型的型腔.对大多数铸件来说,利用重力浇注的方法就不可能做到这一点,因为直浇道的水头高度会加快流动速度从而发生紊流,所以一定要采用反重力法或液位模具浇注技术。这样过滤器减缓金属流动的速度,使其慢到足以防止氧化物产生。另外必须从底部注入模具的型腔,注入铸件各个液位的次序电要精心设计好,以免发生“瀑布”——模具中液态金属从较高液位掉落到较低的液位,从而在新生金属表面形成氧化物。利用从底部注入模具的方法,液态金属**上的氧化层将升入到上砂箱层面的**部并流入冒口的**,这样则不会损害铸件。
很多铸铝合金都含有像镁这样的会慢慢与氧气发生反应的元素,熔化的金属保存时间过长,这些元素就会被逐渐氧化,导致铸件的化学成分不达标,而其他一些合金元素,例如具有低气化压的锌,还会从浴槽的表而蒸发。
氧化铝在1808年在实验室利用电解还原为铝材,于1884年即被作为建筑材料使用在美国华盛顿纪念碑尖**上至今;铝材加入各种金属元素合成的铝合金材料已被建筑工业广泛应用在各环节上。
1908年美国铝业公司发明电工铝合金1050,并制成钢芯铝绞线,开创高压远程输电成员。
1915年美国铝业公司发明2017合金,1933年发明2024合金,使铝在航空器中的应用得以迅速扩大。 1933年美国铝业公司发明6061合金,随即创造了挤压机淬火工艺,显着扩大了挤压型材应用范围。
1943年美国铝业公司发明了6063合金及7075合金,开创了高强度铝合金的新纪元。
1965年美国铝业公司又发明了A356铸造铝合金,这是经典铸造铝合金。
随着对铝合金材料方面的研究深入,高强铝合金(2000、7000系列)以其优异的综合性能在商用飞机上的使用量已经达到其结构质量的80%以上,因此得到**航空工业界的普遍重视。铝合金开始逐渐应用于生活、军事、科技方面。