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铅浴热处理是一种传统的钢丝热处理工艺,具有热容量大、导热率高、投资小、成本低、工艺易于控制,等温转变程度高、处理后钢丝性能好、质量稳定等优点。因覆盖剂密封效果不理想,使得铅浴热处理的应用和推广受到了很大的限制。本文选用液体铝系合金作为覆盖剂,有效利用液体自身的性能特点,选用不同成分配比的铝铜和铝硅合金,对其覆盖性能进行了全面的研究。本文采用重力浇注法测定合金的流动性;静态恒温热氧化性试验检测合金高温抗氧化性,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪对合金的氧化层形貌、截面微观组织及成分进行观察和分析;在自行设计的密封性能实验装置中,做液体合金的覆盖性能试验,用火焰原子吸收分光光度法进行检测和分析,通过综合对比,寻找出了各项性能优良的覆盖合金配方。浇注温度为950℃时,Cu-36%Al-X合金的螺旋线长度为1375mm,Cu-30%Al-X合金的螺旋线长度为800mm,Cu-36%Al-X合金的流动性明显优于Cu-30%Al-X合金;当浇注温度为900℃时, Al-20%Si-X合金的螺旋线长度为1375mm,Al-30%Si-X合金的螺旋线长度为675mm,Al-20%Si-X合金的流动性明显优于Al-30%Si-X合金;铝铜合金系与铝硅合金系比较,Al-20%Si-X合金的流动性能最好。在895℃恒温静态氧化时,在近200小时氧化之后,Cu-36%Al-X合金的氧化增重量大约为0.3克,Cu-30%Al-X合金的氧化增重量大约为0.2克,两者差别不大;在Al-Si合金系中,Al-30%Si-X合金的氧化增重量大约为10克,Al-20%Si-X合金的氧化增重量大约为5克。铝铜合金系的增重量明显小于铝硅合金系的增重量,而且两种不同成分配比铝硅合金的增重量差别很大。经分析,在Cu-Al合金系表面仅生成了氧化铝膜,而在Al-Si合金系表面不仅生成了铝的氧化物膜,还生成了硅的氧化物膜,其中还有氧化铝与氧化硅生成的新相。当铅浴表面未放覆盖剂时,在铅浴池上方检测铅蒸汽浓度为284mg/m3,当覆盖Cu-36%Al-X合金后,铅蒸汽浓度为31.9mg/m3,与覆盖前相比,铅蒸汽浓度降低了88.2%;覆盖Al-20%Si-X合金后,其铅蒸汽浓度为6.47 mg/m3,与覆盖前相比,铅蒸汽浓度降低了97.73%,覆盖效果显著。