不同類型銅合金的鑄造熔煉知識

黃銅是銅鋅合金,在鑄造熔煉時有以下要點原料準(zhǔn)備主要原料是銅和鋅,銅可以是電解銅等要嚴(yán)格按照所需黃銅的牌號(如H62,含銅量約62%)來計算銅和鋅的比例同時,也可以加入少量的鉛、錫、鋁等元素來改善黃銅的某些性能熔煉設(shè)備感應(yīng)電爐是常用的設(shè)備,它加熱速度快、熱效率高,能精準(zhǔn)控制溫度反射爐也會被使用,其容量較大,適合大規(guī)模的熔煉熔煉過程先加入銅料,升溫熔化因為銅的熔點是1083℃左右,所以要將溫度升高到這個溫度以上,使銅完全熔化控制溫度在合適范圍,比如熔煉普通黃銅時溫度大約在900 - 950℃當(dāng)銅完全熔化后,再加入鋅這是因為鋅的熔點低(約419℃),沸點也低(約907℃),如果過早加入鋅,鋅會大量揮發(fā),導(dǎo)致成分比例失調(diào)攪拌是很重要的步驟,目的是讓銅和鋅充分混合均勻,保證合金成分的一致性防止氧化和吸氣黃銅在熔煉過程中也容易氧化,特別是鋅更容易氧化可以在熔煉時加入一些覆蓋劑,像木炭、硼砂等木炭可以減少合金液與空氣的接觸,硼砂能在合金液表面形成一層保護膜,阻止氧化反應(yīng)的發(fā)生同時要盡量減少合金液吸氣,因為溶解過多氣體會使鑄件產(chǎn)生氣孔等缺陷可以采用合理的熔煉工藝參數(shù)(如合適的澆注溫度)和精煉方法來減少氣體含量。
精煉處理熔煉完成后可以采用精煉劑來去除合金液中的雜質(zhì)和氣體,比如使用一些含氯鹽的精煉劑來去除氧化物和氣體,提升黃銅液的質(zhì)量在黃銅鑄造熔煉的溫度控制問題一般來說,溫度控制精度通常在±5 - ±10℃例如,在關(guān)鍵的熔煉階段,如黃銅液相線溫度以上的熔煉溫度控制,對于普通黃銅大約在900 - 950℃,精度可能更嚴(yán)格,接近±5℃,這樣能保證鋅等合金元素按比例熔化并混合均勻,防止鋅的過度揮發(fā)等情況不過,在一些要求不是極高的黃銅熔煉場景下,或者在小型工坊等條件有限的情況下,溫度控制精度可能在±10℃左右,也基本能滿足大部分黃銅制品的鑄造要求,但可能會對黃銅的質(zhì)量產(chǎn)生一定的小影響,比如會稍微影響黃銅的力學(xué)性能和表面質(zhì)量青銅的鑄造熔煉問題青銅是銅錫合金,有時還含有鉛等其他元素原料準(zhǔn)備主要原料是銅和錫,根據(jù)青銅的種類確定比例如錫青銅,錫含量一般在3% - 14%之間銅可選用電解銅,純度高雜質(zhì)少也會根據(jù)需求加入鉛來改善鑄造性能和耐磨性等?熔煉設(shè)備?常用的有沖天爐,它的優(yōu)點是熔化效率較高,適合大量青銅的熔煉感應(yīng)電爐也是不錯的選擇,它能精確控制溫度,并且熱效率高,使熔煉過程更加穩(wěn)定熔煉過程先將銅料加入熔爐,升溫至銅的熔點(1083℃左右)使其熔化。
隨著溫度升高,當(dāng)銅液達到一定溫度后,加入錫錫的熔點較低(231.9℃),加入后會很快熔化并與銅液混合對于含有鉛的青銅,鉛的熔點更低(327.5℃),一般在錫之后加入,同時要注意鉛易揮發(fā),要控制好溫度和熔煉時間要不斷攪拌,確保合金成分均勻防止氧化和吸氣青銅熔煉時會產(chǎn)生氧化,在銅液表面覆蓋木炭等覆蓋物可以減少與空氣接觸,防止氧化要注意減少氣體的吸入,因為吸氣過多會導(dǎo)致鑄件出現(xiàn)氣孔等缺陷可通過控制熔煉溫度、時間和添加除氣劑來減少吸氣精煉處理熔煉后可添加精煉劑,去除合金中的雜質(zhì)和氣體,提高青銅質(zhì)量例如用一些堿性熔劑可以和雜質(zhì)反應(yīng)生成熔渣而除去不同類型的青銅的熔煉溫度錫青銅是常見的青銅類型由于主要合金元素是錫,其熔點是231.9℃一般在熔煉時,要先將銅(熔點1083℃左右)熔化,然后在1100 - 1200℃左右加入錫,這個溫度范圍能保證錫快速熔化并和銅充分混合均勻鋁青銅的熔煉溫度會更高一些因為鋁青銅含有鋁,鋁的熔點為660℃在熔煉時,先熔化銅,當(dāng)溫度達到1200 - 1300℃左右再加入鋁,這是由于鋁和銅形成合金需要較高的溫度,而且這個溫度范圍有助于合金化過程順利進行,使成分均勻鉛青銅的熔煉溫度通常在1000 - 1100℃。
鉛的熔點是327.5℃,由于鉛比較容易熔化,在較低的溫度區(qū)間就能保證鉛熔化并與銅等元素均勻混合,同時這個溫度也有助于減少鉛的揮發(fā)損失白銅的鑄造熔煉知識白銅是以鎳為主要添加元素的銅合金原料準(zhǔn)備主要原料是銅和鎳,還可以根據(jù)需求加入鋅、錳等元素比如鋅白銅含有較多鋅,錳白銅含有錳元素在準(zhǔn)備原料時,要按照目標(biāo)白銅合金的成分要求準(zhǔn)確稱量,例如常見的B19白銅(含鎳19%左右),就要精準(zhǔn)控制銅和鎳的比例熔煉設(shè)備高頻感應(yīng)電爐是比較理想的設(shè)備,它可以快速加熱,并且能夠精準(zhǔn)地控制溫度,這對于白銅熔煉過程中精確控制成分和溫度很關(guān)鍵熔煉過程?先將銅加入熔爐加熱熔化,因為銅熔點是1083℃左右當(dāng)銅完全熔化后,將溫度升高到合適范圍,一般在1200 - 1300℃左右,再加入鎳(鎳熔點1453℃),這個溫度可以使鎳更好地熔入銅液中如果有鋅、錳等元素,鋅熔點約419℃、錳熔點1244℃,要根據(jù)它們的特性和目標(biāo)合金成分適時加入,并且在加入后充分攪拌,確保合金成分均勻混合防止氧化和吸氣白銅熔煉過程中也會氧化,可在銅液表面覆蓋一層玻璃熔劑或木炭等,減少合金液與空氣接觸,防止氧化為防止吸氣產(chǎn)生氣孔等缺陷,要控制熔煉溫度和時間,避免合金液過度攪動而卷入過多空氣,也可以采用添加除氣劑的方法減少氣體含量。
精煉處理熔煉完成后,通過精煉去除雜質(zhì)和氣體例如使用一些含氯鹽的精煉劑來去除氧化物和氣體,提升白銅液的質(zhì)量,確保鑄造出的白銅制品質(zhì)量符合要求。