金属影响氧化烧损的因素具体包括哪些？
- 铜合金熔炼过程中金属的实际氧化烧损程度取决于金属氧化的热力学和动力学条件，即与金属和氧化物的性质、熔炼温度、炉气性质、炉料状态、熔炉结构以及操作方法等因素有关。
(1)金属及氧化物性质。如前所述，纯金属氧化烧损的大小主要取决于金属与氧的亲和力和金属表面氧化膜的性质。比如铜合金及其无氧铜金属与氧的亲和力大，且氧化膜呈疏松多孔状，则氧化烧损大，如镁、锂等金属。铝、铍等金属虽与氧亲和力大，但氧化膜的a>l，故氧化烧损较小。金、银及铂与氧亲和力小，且α>l，故很少烧损。
有些金属氧化物虽然α>l，但其强度小，且线胀系数与金属不相适应，在加热和冷却时会产生分层，断裂而脱落，Cu0就属于此类。在熔炼温度下，有些氧化物呈液态或是可溶性，如Cr0、Ni0及Fe0,有些氧化物易于挥发，如Sb2Q、MO2O3等。显然这些氧化物无保护作用，往往会促进氧化烧损。
金属的氧化烧损程度因加入不同合金元素而改变。凡是与氧亲和力较大的表面活性元素多优先氧化，或与基体金属同时氧化，这时合金元素的氧化和基体金属的氧化物性质共同控制着整个合金的氧化过程。氧化物α>l的合金元素，可减少合金的烧损，氧化物α<1的滔性元素，使基体金属氧化膜变得疏松，会加大氧化烧损。如铝合金中加镁和加锂都更易氧化生渣。研究表明。含镁的铝合金表面氧化膜的结构和性质，随镁含量的增加而变化。镁含量在0.6%以下时。Mg0溶解子A12O3中，且Al2O3膜的性质基本不变；当Mg含量在1.0% -1.5%时，合金氧化膜由Mg0和AlO3的混合物组成。镁含量越高，氧化膜的致密性越差，氧化烧损越大。合金元素与氧的亲和力和基体金属与氧的亲和力相当，但不明显改变合金表面氧化膜结构的合金元素，如铝合金中F、Ni、Si、Mn及铜合金中的Fe、N、Pb等，一般不会促进氧化，本身也不会明显氧化。合金中与氧亲和力较小且含量少的元素将受到保护，甚至还会因基体金属和其他元素的烧损而相对含量有所增加。
(2)金属的熔炼温度。在温度不太高时，金属多按抛物线规律氧化；高温时多按直线规律氧化。因为温度高时扩散传质系数增大，氧化膜强度降低，加之氧化膜与金属的线胀系数有差异，因而氧化膜易破裂。有时因为氧化膜本身的溶解、液化或挥发而使其失去保护作用。例如，铝的氧化膜强度较高，其线胀系数与铝接近，熔点高且不溶于铅，在400℃以下氧化服从抛物线规律，保护作用好。但在500℃以上则按直线规律氧化，在750℃以上时易于断裂。镁氧化时放出大量热量，氧化镁疏松多孔-强度低、导热性差，使反应区域局部过热，因而加速镁的氧化，甚至还会引起镁的燃烧。如此循环将使反应界面温度越来越高，最高可达285℃，此时镁会大量气化，并加剧燃烧而发生爆炸。钛的氧化膜在低温时也很稳定，但升到600 – 800℃以上时，氧化膜溶解而失去保护作用。可见，熔炼温度越高，氧化烧损就越大。但高温快速熔炼时也可减少氧化烧损。
资料来源：弘超模具科技有限公司技术部
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