عملية ذوبان سبائك النحاس

من أجل الحصول على مصبوبات سبائك النحاس المؤهلة، يجب الحصول على سائل سبائك النحاس المؤهل أولاً. يعد صهر سبائك النحاس أحد المفاتيح للحصول على مصبوبات النحاس الحاملة للذهب عالية الجودة. أحد الأسباب الرئيسية للعيوب الشائعة في مصبوبات سبائك النحاس، مثل الخواص الميكانيكية غير المؤهلة، والمسامية، وإدراج خبث الأكسدة، والفصل، وما إلى ذلك، هو التحكم غير السليم في عملية الصهر. تشمل متطلبات جودة سائل سبائك النحاس الجوانب التالية.
(1) رقابة صارمة على التركيب الكيميائي للسبائك. يؤثر التكوين بشكل مباشر على هيكل وخصائص السبائك، في الجرعات لفهم تكوين درجات مختلفة من نطاق تقلب سبائك النحاس وفقدان العناصر المحترقة، من السهل حرق العناصر لتحسين نسبة التناسب بشكل مناسب.
(2) سائل سبائك النحاس النقي. لمنع استنشاق السبيكة وتأكسدها أثناء عملية الذوبان، يجب تسخين الشحنة والأدوات مسبقًا وتجفيفها، ويجب تسخين البوتقة مسبقًا إلى اللون الأحمر الداكن (فوق 600 درجة مئوية) قبل الاستخدام لتجنب جلب الماء والتسبب في الشفط. يجب إضافة عامل التغطية إلى بعض سوائل سبائك النحاس لمنع أو تقليل فقدان الاحتراق التأكسدي للعناصر وتجنب إدراج خبث الأكسدة في المسبوكات.
(3) التحكم بدقة في درجة حرارة الذوبان والصب. من السهل أن تتسبب درجة حرارة الانصهار المرتفعة في استنشاق السبائك، وسيزيد تضمين خبث الأكسدة، خاصة بالنسبة لبرونز الألومنيوم. عندما تكون درجة حرارة الصب مرتفعة للغاية، سوف تحدث مسام، خاصة بالنسبة لبرونز القصدير والفوسفور.
(4) منع فصل عناصر صناعة السبائك. نظرًا للاختلاف الكبير في الكثافة ونقطة الانصهار للعناصر المختلفة، تختلف أيضًا خصائص تبلور السبائك، مما يسهل التسبب في فصل الجاذبية النوعية والفصل العكسي، مثل فصل الجاذبية النوعية لبرونز الرصاص بشكل واضح، والفصل العكسي لبرونز فوسفور القصدير واضح أيضًا. ولذلك، يجب اتخاذ التدابير التكنولوجية لمنع الفصل. من أجل الحصول على سائل سبائك النحاس المؤهل، من الضروري إتقان جميع جوانب عملية الصهر، مثل تحضير الشحنة، وترتيب الشحن، ومنع امتصاص الغاز، واستخدام التدفق الفعال، وإزالة الأكسدة، والتكرير، والتحكم الصارم في درجة حرارة الذوبان والصب. درجة الحرارة، وضبط التركيب الكيميائي. سوف تصاحب سبائك النحاس أكسدة خطيرة وظواهر ملهمة أثناء الذوبان، خاصة عند ارتفاع درجة حرارتها. يمكن إذابة أكاسيد سبائك النحاس (مثل Cu₂O) في سائل النحاس، من أجل تقليل CuO في سائل النحاس، والكمية المناسبة من عامل إزالة الأكسجين لإزالة الأكسجين. قدرة الشفط لسائل سبائك النحاس قوية جدًا، وبخار الماء والأكسجين هما السببان الرئيسيان لمسامية سبائك النحاس، وتسمى عملية إزالة الغاز أثناء الصهر "إزالة الغاز". تسمى عملية إزالة شوائب الأكسيد غير القابلة للذوبان من سبائك النحاس "التكرير". عندما تذوب سبائك النحاس، خاصة في حالة ارتفاع درجة الحرارة، يكون الشفط خطيرًا بشكل خاص، لذلك من الضروري التحكم الصارم في درجة حرارة الانصهار وتنفيذ مبدأ "الذوبان السريع". تحتوي سبائك النحاس المختلفة على نقطة انصهار عالية وثبات كيميائي لعناصر صناعة السبائك (مثل Fe، Mn، Ni، إلخ)، ولكنها تحتوي أيضًا على نقطة انصهار منخفضة وخواص كيميائية لعناصر صناعة السبائك النشطة (مثل Al، Zn، إلخ). ، كثافة العناصر المختلفة كبيرة أيضًا، وعملية صهر سبائك النحاس أكثر تعقيدًا، وجميع أنواع فرق عملية صهر سبائك النحاس كبيرة أيضًا، لذلك يجب على الصهر الانتباه إلى ترتيب التغذية، ويجب أن تكون المواد الخام ومواد إعادة الشحن صارمة تصنيفها وإدارتها، وخاصة يجب منع مواد إعادة الشحن بشكل صارم من التركيب الكيميائي غير المؤهل بسبب الخلط.
العملية العامة لصهر سبائك النحاس هي: إعداد الشحنة قبل الذوبان، التسخين المسبق للبوتقة، ذوبان التغذية، إزالة الأكسدة، التكرير، التفريغ، تعديل التركيب الكيميائي ودرجة الحرارة، كشط الخبث، صب. العملية المذكورة أعلاه ليست هي نفسها تمامًا لكل سبيكة نحاسية، مثل برونز القصدير الذي يتم تكريره بشكل عام بدون تدفق، ولا يتم إزالة الأكسدة من النحاس بشكل عام.