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鑄造銅合金錫青銅無鉛銅

 銅合金熔煉工藝使用的溶劑

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 銅合金熔煉工藝使用的溶劑

發布日期:2016-11-23 00:00 來源:http://www.4423812.live 點擊:

按其使用目的不同,可分為覆蓋劑、精煉劑、脫氧劑及晶粒細化劑等。覆蓋劑的主要作用是使合金液與爐氣隔絕,防止合金元素氧化、蒸發、熔液吸氣和散熱過多等。銅合金在熔煉過程中不可避免會產生一些酸性或中性氧化物,如A1203佛青銅、鋁黃鐘、Cr203雌青鐘,這些氧化物用脫氧的方法難以還原,而較為有效的方法是在銅合金液中加入堿性熔劑,使熔劑與合金內的氧化物在高溫反應后生成低熔點復合鹽,再擴散上浮至液面,凝集成渣后扒除。

1、覆蓋劑

①木炭。木炭曾是熔煉銅合金應用最普遍的覆蓋劑,主要作用是防氧化、脫氧和保溫,但由于木炭是疏松多孔的物質,表面活性大,能強烈吸附水汽。因此,使用前必須在1000-10500C高溫下焙燒,除去吸附的水汽。

木炭在銅液表面燃燒,生成還原性的氣體Co,形成保護氣膜,阻止銅液進一步被氧化,還能擴散脫氧,起到輔助脫氧的作用。木炭燃燒發熱又是良好的保溫劑。對于熔池表面積大,澆注時間長的反射爐,澆注過程中應覆蓋木炭,防止銅液被氧化和溫度下降。只有含鎳的銅合金不能用木炭作覆蓋劑,因為這樣容易在鑄件中形成氣孔和夾渣。

當焦炭、重油等燃燒不完全,爐氣呈還原性時,也不能用木炭覆蓋,否則爐氣中的氫將通過活性的木炭溶入銅合金液中。木炭輕,容易揮發,所以作覆蓋劑時要求塊度為40-100mm廢石墨柑蝸碎塊、碎石墨塊不吸附水汽,代替木炭作覆蓋劑,效果良好。干草灰,價格便宜,來源充沛,澆注時覆蓋在銅液表面,也有保溫、保護作用,故中小型企業中使用較多。

實踐證明,熔煉C14500銅合金時,采用木炭作覆蓋劑效果很好。

②玻璃。不宜用木炭覆蓋時,可使用玻璃。玻璃是一種復合硅酸鹽,熔點在9001200℃之間,化學性能穩定,不與銅合金中任何元素發生化學反應,也不吸附爐氣中的水汽,故同時具有氧化和保溫作用。但由于熔點高、私度大,扒渣較困難,熔渣和銅液相混,會增大熔耗,可以加入堿性物質和玻璃形成低熔點的復合硅酸鹽,提高流動性,以便于清除。下面是幾種使用玻璃作覆蓋劑時的成分、用途和特點。

A、碎玻璃50%+Na2CO350%,溫度高于1100℃時,形成流動性好的硅酸鹽,適用于熔點高的鋁青銅、含鎳的錫青銅等。

B、碎玻璃37%+Na2B40763%,熔點較低,兼有覆蓋和精煉作用,適用于硅青銅。

3Na4SiO490%+NaC110%CaF210%,適用于黃銅。

2、精煉熔劑:銅合金金屬液中常見的不溶性氧化夾雜物有A1203'SiO2SnO:等,它們的熔點高,呈彌散狀分布在銅液中。SiO2'SnO:呈酸性,A1203呈中性,可用堿性熔劑清除這些雜質,由堿性熔劑與這些夾雜形成低熔點的復合鹽,且密度比銅液小,能聚集上浮進入熔渣而被清除。

①清除A1203可用Na2CO3'CaF2.Na3A1F6,生成的Na2A12O;的熔點低,成為熔渣被清除,對鋁青銅具有良好的精煉作用。

②清除SnO:可用Na2CO3.Na2B407.CaO,B203,反應產物Na2Sn03及其復鹽的熔點比銅液低,密度比銅液小,容易上浮至液面層,進入熔渣被清除。

③清除SiO:可用Na2CO3,生成Na4SiO;成為熔渣而被清除。

3、脫氧劑:銅和銅合金在氧化氣氛中熔煉時,或者為了除氮而添加氧化性熔劑時,會使銅合金液中的氧濃度顯著提高,并以CuO:形式溶入銅液中。能引起“氛脆,和顯著降低合金的力學性能,因此,必須對銅液進行脫氧處理。

從理論上講,在Cu之前的金屬元素都可以作為銅的脫氧劑,但考慮到脫氧產物的性質和元素自身的特點,實際上能作為銅脫氧劑使用的元素是有限的。

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