Schmelzprozess einer Kupferlegierung

Um qualifizierte Gussteile aus Kupferlegierungen zu erhalten, muss zunächst eine qualifizierte Kupferlegierungsflüssigkeit beschafft werden. Das Schmelzen von Kupferlegierungen ist einer der Schlüssel zur Herstellung hochwertiger kupfergoldhaltiger Gussteile. Einer der Hauptgründe für die häufigen Mängel von Gussstücken aus Kupferlegierungen, wie z. B. ungeeignete mechanische Eigenschaften, Porosität, Einschluss von Oxidationsschlacke, Entmischung usw., ist eine unsachgemäße Kontrolle des Schmelzprozesses. Zu den Anforderungen an die Qualität der Kupferlegierungsflüssigkeit gehören die folgenden Aspekte.
(1) Kontrollieren Sie streng die chemische Zusammensetzung der Legierung. Die Zusammensetzung wirkt sich direkt auf die Struktur und die Eigenschaften der Legierung aus. Bei der Dosierung werden die Schwankungsbreite der Zusammensetzung verschiedener Kupferlegierungsgrade und der Verbrennungsverlust der Elemente verstanden, sodass die Elemente leicht verbrannt werden können, um ihr Proportionierungsverhältnis entsprechend zu verbessern.
(2) Reine Kupferlegierungsflüssigkeit. Um zu verhindern, dass die Legierung während des Schmelzvorgangs einatmet und oxidiert, müssen die Ladung und die Werkzeuge vorgewärmt und getrocknet werden, und der Tiegel muss vor der Verwendung auf dunkelrot (über 600 °C) vorgeheizt werden, um das Eindringen von Wasser und die Entstehung von Aspiration zu vermeiden. Einer Kupferlegierungsflüssigkeit muss ein Abdeckmittel zugesetzt werden, um den oxidativen Verbrennungsverlust von Elementen zu verhindern oder zu verringern und den Einschluss von Oxidationsschlacke in Gussteilen zu verhindern.
(3) Kontrollieren Sie die Schmelz- und Gießtemperatur genau. Die hohe Schmelztemperatur führt leicht zum Einatmen der Legierung und der Einschluss von Oxidationsschlacke nimmt zu, insbesondere bei Aluminiumbronze. Bei zu hohen Gießtemperaturen entstehen Poren, insbesondere bei Zinn-Phosphor-Bronze.
(4) Entmischung von Legierungselementen verhindern. Aufgrund der großen Unterschiede in der Dichte und dem Schmelzpunkt verschiedener Elemente sind auch die Kristallisationseigenschaften der Legierung unterschiedlich, was leicht zu einer Segregation des spezifischen Gewichts und einer umgekehrten Segregation führen kann, wie beispielsweise die Segregation des spezifischen Gewichts von Bleibronze, die besonders offensichtlich ist. und die umgekehrte Entmischung von Zinn-Phosphor-Bronze ist ebenfalls offensichtlich. Daher müssen technische Maßnahmen ergriffen werden, um eine Segregation zu verhindern. Um eine qualifizierte Kupferlegierungsflüssigkeit zu erhalten, ist es notwendig, alle Aspekte des Schmelzprozesses zu beherrschen, wie z. B. Chargenvorbereitung, Chargenreihenfolge, Verhinderung der Gasaufnahme, Verwendung eines wirksamen Flussmittels, Desoxidation, Raffinierung, strenge Kontrolle der Schmelztemperatur und Gießen Temperatur, Anpassung der chemischen Zusammensetzung. Bei Kupferlegierungen kommt es beim Schmelzen zu schwerwiegenden Oxidations- und Inspirationsphänomenen, insbesondere bei Überhitzung. Kupferlegierungsoxide (wie Cu₂O) können in der Kupferflüssigkeit gelöst werden, um das CuO in der Kupferflüssigkeit zu reduzieren, und die entsprechende Menge an Desoxidationsmittel zur Entfernung von Sauerstoff verwenden. Die Saugkapazität der Kupferlegierungsflüssigkeit ist sehr stark, Wasserdampf und Sauerstoff sind die Hauptgründe für die Porosität der Kupferlegierung, und der Prozess der Gasentfernung beim Schmelzen wird „Entgasung“ genannt. Der Prozess der Entfernung unlöslicher Oxideinschlüsse aus Kupferlegierungen wird als „Raffinierung“ bezeichnet. Beim Schmelzen einer Kupferlegierung, insbesondere im Falle einer Überhitzung, ist der Sog besonders schwerwiegend. Daher ist es erforderlich, die Schmelztemperatur streng zu kontrollieren und das Prinzip des „schnellen Schmelzens“ umzusetzen. Verschiedene Kupferlegierungen enthalten sowohl einen hohen Schmelzpunkt als auch eine chemische Stabilität der Legierungselemente (wie Fe, Mn, Ni usw.), weisen aber auch einen niedrigen Schmelzpunkt und niedrige chemische Eigenschaften aktiver Legierungselemente (wie Al, Zn usw.) auf. , die Dichte verschiedener Elemente ist ebenfalls groß, der Schmelzprozess von Kupferlegierungen ist komplexer, die Unterschiede im Schmelzprozess aller Arten von Kupferlegierungen sind ebenfalls groß, daher sollte beim Schmelzen auf die Reihenfolge der Zuführung geachtet werden, Rohstoffe und Nachfüllmaterialien sollten streng sein klassifiziert und verwaltet, insbesondere die Es sollte strengstens verhindert werden, dass Nachladematerialien durch Mischen eine unqualifizierte chemische Zusammensetzung aufweisen.
Der allgemeine Prozess des Schmelzens von Kupferlegierungen besteht aus: Vorbereitung der Charge vor dem Schmelzen, Vorheizen des Tiegels, Zuführen des Schmelzguts, Desoxidation, Raffinierung, Entgasung, Einstellung der chemischen Zusammensetzung und Temperatur, Abschaben der Schlacke, Gießen. Der obige Prozess ist nicht für jede Kupferlegierung genau derselbe, z. B. wird Zinnbronze im Allgemeinen ohne Flussmittel raffiniert und Messing wird im Allgemeinen nicht desoxidiert.