理论教育 铸造有色金属合金及其应用

铸造有色金属合金及其应用

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:铸造有色金属合金是指除铸铁、铸钢以外的其他铸造合金。铸造有色合金有铸造铝合金、铸造铜合金、铸造镁合金、铸造钛合金及铸造轴承合金等,其中铸造铝合金、铸造铜合金及铸造轴承合金较常用。除黄铜、白铜以外的铜合金均称为青铜。

铸造有色金属合金及其应用

(1)熔炼前的准备 熔炼前的准备是熔炼过程的重要环节,直接影响熔炼过程的进行和熔炼合金的质量。

1)熔炉的准备。如果采用坩埚炉熔炼,则首先应检查坩埚的炉体有无损坏,油(或气)的输送系统和送风系统是否完好。其次是坩埚的检查,新坩埚应看其是否损坏,旧坩埚应使用同牌号或影响较小的相似牌号的坩埚,如ZCuSn5Pb5Zn5合金可以用ZCuSn10Pb1合金和ZCuSn10Pb5合金的坩埚,而ZCuSn10Pb1合金最好不要用熔炼过ZCuSn5Pb5Zn5和ZCuSn10Pb5的坩埚,因为锌、铅将影响合金的力学性能。这些在选择坩埚时一定要注意。坩埚上的熔渣也应清理干净,并检查坩埚壁厚情况,是否有裂纹等,避免在熔炼过程中出现漏罐现象。以上工作完成后,即可将坩埚放入炉内,盖好炉盖,准备开炉。炉内的渣应及时清理,最好是每改变一种材质就清理一次,以免炉料混杂。

2)炉料的准备。根据生产计划单或浇注报表,按指定合金牌号要求的炉料进行准备。选用的炉料应符合工艺要求,如干净无油污和泥沙的炉料。回炉料应是本牌号,且无混杂或无识别不清的炉料。对选择好的炉料,应按配料单上的数量分别准确称取,以供使用。

3)工具的准备。对使用过的工具应先仔细地辨别其是否与熔炼的牌号相同或相似,再将粘附的残渣清理干净,并刷好涂料,预热到150℃以上。新工具也应刷上涂料后烘烤到150℃以上备用。(www.daowen.com)

(2)合金熔炼的一般方法 在上述准备工作完成以后即可点炉,开始熔炼。对于有色金属合金来说,要求熔化速度快,以减少合金在熔炼过程中的吸气,获得质量较高的合金。

1)加料顺序。在熔炼合金的炉料中有各种各样的料,如纯金属炉料中有电解铜、锡锭、铅锭、铝锭,还有中间合金、回炉料等。一般原则是先加熔点高的,后加熔点低的;先加不易氧化的,后加易氧化的;先加沸点高的,后加沸点低的;也有采用合金化的方法同时加入的,以使其熔化温度下降,进而加快熔化速度。例如,在熔炼ZCuSn5Pb5Zn5合金时,已知其成分是铜、锡、铅、锌,熔点最高的是铜(1084.5℃),最低的是锡(232℃),沸点最低的是锌(911℃),所以在熔化时先熔铜,当达到合金温度时,用P-Cu脱氧后再加入铅、锡,最后加入锌,可减少锌的氧化烧损。温度越高,锌的蒸气压也就高,可见铜液剧烈地翻动,锌的蒸气逸出液面,被氧化生成白色的烟雾(ZnO),所以最后加入锌较合适。

2)操作过程。当坩埚预热到600~700℃时(呈暗红色),向坩埚内加入预热好的炉料。一般先加电解铜、镍板、金属锰(或Cu-Mn中间合金)等难熔的炉料,一次加不完的炉料等熔化后再继续加入。在半熔化状态下,可按合金的牌号加入适合的覆盖剂。难熔的炉料加完后,应随时调整(适合合金材质的)熔炼气氛,用尽量短的时间熔化,达到规定温度后进行合料。合料时仍按前述的加料顺序加料,且边加入边搅拌,使合金均匀化。在达到规定温度范围时,取样进行炉前检验,检验合格即可出炉浇注,熔炼过程结束。检验不合格时,可进行成分调整,直到合格后方可出炉。

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