Smeltning af forskellige kategorier af kobberlegeringer, der involverer rent kobber, messing, bronze osv.
1. Smeltning af rent kobber
(1) Forvarm først diglen til mørkerød, og tilføj et lag tørt trækul eller dækmiddel med en tykkelse på ca. 30-50cm i bunden af digelen. Tilsæt derefter restmaterialer, affaldsblokke og stænger i rækkefølge, og tilsæt til sidst elektrolytisk kobber.
(2) De ekstra legeringselementer kan placeres på ovnen til forvarmning. Det er strengt forbudt at tilføje kolde materialer til det flydende metal. Ladningen bør flyttes ofte under hele smeltningsprocessen for at forhindre brodannelse.
(3) Hæv temperaturen for at smelte legeringen fuldstændigt. Efter at legeringen er helt smeltet, og temperaturen når 1200-1220 grad, tilsættes 0.3%-0.4% af vægten af legeringsvæsken for at deoxidere fosforkobber. Følgende reaktioner forekommer mellem fosfor og kobberoxid: 5Cu2O+2P=P2O5+10Cu og Cu2O+P2O5= 2CuPO3, den dannede fosforpentoxidgas undslipper fra legeringen, kobberfosfatet kan flyde på væskeoverfladen, og slaggen fjernes, hvorved formålet med deoxidation opnås.
(4) Til sidst fjernes slaggen fra ovnen, og legeringsvæskens hældetemperatur er generelt 1100-1200 grader.
2. Smeltning af messing
Den kobberbaserede legering med zink som hovedlegeringselement er messing, som er opdelt i to kategorier: almindelig messing og specialmessing. Almindelig messing er en binær legering sammensat af kobber og zink, hovedsagelig brugt til trykbehandling. Speciel messing fremstilles ved at tilføje andre legeringselementer (såsom silicium, aluminium, mangan, bly, jern, nikkel osv.) til almindelig messing. Støbt messing er for det meste specialmessing.
(1) Legeringsingredienser og metalladningskrav. I den kemiske sammensætning af kobberlegeringer, på grund af det store variationsområde af hovedkomponenterne, i processen med ingrediensberegning, bør passende ingredienser vælges baseret på deres ydeevnekrav. Den kemiske sammensætning af legeringen skal overholde GB1176-87. Ingredienserne i flere almindeligt anvendte messingsmelteingredienser er anført i tabel 1.
image.png
Det er påkrævet, at ovnmaterialet skal være tørt og rent, og eventuelt snavs og rust skal renses ved sandblæsning.
(2) Ladningsforhold Ifølge almindelig støbepraksis skal sammensætningen af nye materialer udgøre mere end eller lig med 30 % af ladningens samlede vægt, og de genanvendte materialer skal være mindre end eller lig med 70 %. I den faktiske produktion vurderer vi dog, at kobberlegeringer har mange genbrugsmaterialer. Når masseprocenten af genbrugsmaterialer er større end eller lig med 90% i andelen af ovnmaterialerne, er smeltekvaliteten stadig meget god. Kemisk spektrumanalyse viser, at sammensætningen af støbegodset er kvalificeret. Når der er meget genbrugsmateriale, er det nødvendigt at overveje, om urenhederne i legeringen overskrider standarden.
(3) Klargøring før smeltning ① Klargøring af metalladning: Den genbrugte ladning er støbegods, hælderør og omsmeltede barrer af samme mærke, som skal have en klar kemisk sammensætning. Før man går ind i ovnen, bruges sandblæsning til at fjerne overfladesnavs, og ovnen fyldes efter forvarmning (det første parti kolde ovnsmelter kan forvarmes med ovnen); elektrolytisk kobber sandblæses for at fjerne snavs, og efter forvarmning ved 500-550 grad for at fjerne fugt, (det første parti kolde smelteovne kan forvarmes med ovnen; rene metalelementer kan forvarmes ved ovnen, før de kommer ind i ovnen ovn Den maksimale størrelse af metalladningen bør ikke overstige 1/3 af diglens diameter, og længden bør ikke overstige 4/5 af diglens dybde ② Forberedelse af diglen og smelteudstyr. Digelen skal være fri for revner og andre skader, der påvirker sikkerheden før brug. Den nye digel skal langsomt opvarmes ved lav temperatur for at forhindre revner i den gamle digel type smeltelegering, diglen skal smeltes med den samme serie af legeringer før smeltning og vaskes rørestaven lavet af ildfaste materialer og grafit skal renses grundigt for rester af maling og rust, og belægges med Påfør et lag ildfast materiale eller; maling, tør derefter og sæt til side til brug; barren skal rengøres grundigt før brug og forvarmes til 100-150 grad efter påføring af maling til brug.
(4) Fremstilling af dækmiddel og flusmiddel
① Trækul skal sættes i en lukket bageovn og bages ved ikke mindre end 800 grader i 4 timer. Den skal forhindres i at absorbere fugt, når den er klar til brug. ② Dækmiddel, tørt trækul kan også bruges som dækmiddel. Dækmidler kræver tørring og fjernelse af snavs.
(5) Legeringssmelteproces
① Forvarm diglen til mørkerød først, og tilføj 20-40cm tykt trækul i bunden.
②Tilsæt elektrolytisk kobber, varm hurtigt op og smelt, tilsæt derefter den mellemliggende legering i rækkefølgen af først med det højeste smeltepunkt og derefter med det laveste smeltepunkt (hvis der er tilføjet nogen), og tilsæt til sidst tilbage til ovnladningen, og tilsæt trækul på samme tid for at sikre, at legeringsvæskeniveauet ikke udsættes for i luften.
③ Smeltning af messing kræver generelt også deoxidation. Når alt kobberet er smeltet, tilsættes fosforkobber (beregnet som P står for 0,04 %-0,06 % af vægten af det smeltede kobber), når temperaturen når 1150-1200 grad for deoxidation. Efter praktisk sammenligning mellem deoxidation og ikke-deoxidation er overfladekvaliteten af deoxiderede støbegods bedre end uden deoxidation.
④Tilføj yderligere legeringselementer i henhold til sammensætningskravene for hver legeringskvalitet: tilsæt aluminium-kobber-masterlegering ved 1100-1120-grad, tilsæt ren zink og rent aluminium i batches ved 1100-1150-grad under et strømafbrydelse, og omrør. Ved smeltning af siliciummessing skal der først tilsættes silicium og derefter zink; ved smeltning af blymessing skal der først tilsættes zink og derefter bly. Tilsætningstemperaturen for zinkelementet bør kontrolleres. Hvis temperaturen falder efter tilsætning af zink, kan strøm sendes mellem. Når temperaturen af legeringsvæsken er højere end 1200 grader, er tilsætning af zink ikke tilladt.
⑤ Fjern slaggen fra ovnen, juster legeringsvæsken til den temperatur, der kræves af støbeproceskortet, og tøm den derefter hurtigt ud af ovnen til hældning. Hældetemperaturen af legeringen er en af de faktorer, der påvirker ydeevnen af støbningen. Den generelle ovntemperatur er ZCuZn38: 1100-1130 grad; ZCuZn40Pb2: 1080-1100 grad ; ZCuZn31Al2: 1120-1140 grad ; ZCuZn16Si4: 1100-1140 grad .
⑥ Når to forskellige legeringskvaliteter smeltes, og deres kemiske sammensætning påvirkes, skal ovnen vaskes ind imellem. Brug for eksempel diglen og værktøj, der er blevet brugt til at smelte aluminiumsbronze til at smelte tinbronze, og diglen og værktøj skal indeholde aluminium. Selvom aluminium er en kvalificeret komponent i aluminiumsbronze, er det det mest skadelige element i tinbronze. .
Efter almindelig kobberlegering er deoxideret, kan kvalificerede støbegods opnås. Aluminum bronze, aluminium messing, silicium bronze osv. oxideres dog let for at danne oxider Al2O3 og SiO2 med højt smeltepunkt, hvilket forårsager slaggeindeslutninger i støbegods.
3. smeltning af bronze
Støbt bronze kan opdeles i tinbronze og tinfri bronze efter dens sammensætning. Tinbronze er en kobberbaseret legering med tin som hovedlegeringselementet. Det har god slidstyrke, korrosionsbestandighed, god styrke og plasticitet. Tinfri bronze omfatter aluminiumsbronze, blybronze, siliciumbronze osv., som indeholder forskellige hovedelementer. For eksempel er aluminiumbronze en kobberbaseret legering med aluminium som det vigtigste legeringselement.
(1) Legeringsingredienser og metalladningskrav. Ingredienserne til smeltning af flere almindeligt anvendte bronzelegeringer er anført i tabel 2.
image.png
Krav: Det er tilladt at tilføje {{0}}.7% ~ 0.9% Ni og 0.3% ~ 0.4% Mn til ZCuAl10Fe3-legering for at forbedre de mekaniske egenskaber af legeringen.
(2) Ovnladningsforhold: Andelen af nye materialer skal være større end eller lig med 30% af den samlede vægt af ovnladningen, og de genanvendte materialer skal være mindre end eller lig med 70%.
(3) Forberedelse før smeltning Forberedelsen før smeltning af bronze er den samme som for messingsmeltning. Trækul skal sættes i en lukket bageovn og bages ved ikke mindre end 800 grader i 4 timer. Den skal forhindres i at absorbere fugt, når den er klar til brug. Halmaske skal males til pulver, fjerne fugt og tørre grundigt. Vær opmærksom på fugtisolering før brug. Dækmidler kræver tørring og fjernelse af snavs.
(4) Legeringssmelteproces Der er mange typer støbt bronze. Kun nogle få typiske legeringer diskuteres her. Andre kobberlegeringer af samme type kan bruges som reference.
Smeltning af ZCuSn10Pb1 og ZCuPb10Sn10: ① Forvarm diglen til mørkerød først, og tilsæt 20 cm-40cm tykt trækul til bunden. ②Tilsæt elektrolytisk kobber, varm det hurtigt op og smelt det, tilsæt derefter de genbrugsmaterialer, og tilsæt trækul på samme tid for at sikre, at legeringsvæskeniveauet ikke udsættes for luften. ③Når den returnerede ladning er smeltet, tilsættes fosforkobber (generelt 0,5 % af ladningens vægt, og al den fosforkobber, der bruges ved smeltning af fosfortinbronze, kan tilsættes). ④Tilsæt zink, tin og bly i rækkefølge (i henhold til ingredienser). Når den forrige ladning er helt smeltet, tilsæt den næste og rør legeringsvæsken konstant. ⑤Juster legeringsvæsketemperaturen til mellem 1100-1150 grader. ⑥Bræk slaggen ud af ovnen, tilsæt fosforkobber (generelt 0,1 % af ladningsvægten), deoxider, omrør jævnt, og drys et lag halmaske på overfladen af legeringsvæsken, juster legeringsvæsken til den temperatur, der kræves af støbeproceskort (normalt 1130 -1180 grad ), og hæld derefter hurtigt ud af ovnen.
Smeltning af ZCuAl10Fe3 og ZCuAl10Fe3Mn2: ① Brug ikke digler, der har smeltet andre legeringer til at smelte disse to legeringer. ② Forvarm diglen til mørkerød, og tilsæt det forberedte flusmiddel. . ③Tilføj tynde stålplader med lavt kulstofindhold, der er forvarmet til omkring 200 grader og genbrugsmaterialer på samme tid, rør legeringen efter smeltning, og hæv temperaturen til 1150-1180 grader. ④Tilsæt 0,3 % af legeringsvægten af fosforkobber til deoxidation, og tilsæt flux. ⑤Tilsæt rent aluminium og rent mangan (ifølge ingredienser) forvarmet til 200 grader i batches. Efter hver batch er tilføjet, skal du trykke den ind med en rørestav for at smelte den hurtigt, og der røres konstant for at gøre ingredienserne ensartede. ** Til sidst justeres temperaturen på legeringsvæsken til mellem 1120-1220 grader . ⑥Dæk slaggen med stråaske, juster legeringstemperaturen i henhold til støbeproceskortet (normalt 1160-1200 grader), og juster derefter hurtigt støbeprocessen.
4. Flere forhold, der bør være opmærksomme på under smeltning
(1) Smeltetiden bør kontrolleres. Tiden fra begyndelsen af smeltningen til slutningen af smeltningen (legeringen kommer ud af ovnen) kaldes smeltetid. Længden af smeltetiden vil ikke kun påvirke produktiviteten, men også væsentligt påvirke kvaliteten af de støbte dele. Fordi smeltetiden øges, stiger legeringens grundstofforbrændingshastighed, og chancen for gasabsorption øges. Derfor bør smeltearbejdet afsluttes på kortest mulig tid. Hvor det er muligt, bør ladningens forvarmningstemperatur øges så meget som muligt, og driften skal være kompakt og hurtig.
(2) Den rørestang, der bruges til smeltning, skal være en kulstofstang. Visse grundstoffer i kobberlegeringer, såsom jern og bly, findes i form af mekaniske blandinger, når de smeltes. Der er også nogle elementer, der har tendens til at producere specifik tyngde segregation og lagdeling på grund af forskellige tætheder. Praksis har vist, at disse elementer let kan forårsage ukvalificeret kemisk sammensætning og ukvalificerede mekaniske egenskaber under smelte- og hældeprocessen. For at overvinde dette fænomen skal vi bruge omrøring, som er en uundværlig del af smeltning og hældning. Omrøring er dog generelt ikke nødvendig under temperaturmåling og afkøling. Materialesammensætningen af den anvendte omrører er generelt grafit. Dette skyldes, at hvis der anvendes andre omrøringsmaterialer såsom en jernstang, vil jernstangen smelte under omrøringsprocessen, hvilket vil påvirke legeringens kemiske sammensætning. På samme tid, hvis jernstangen forvarmes ved en højere temperatur i ovnen eller omrøringstiden er længere, vil oxiderne på jernstangen trænge ind i legeringsvæsken og blive urenheder; hvis jernstangen forvarmes til en lavere temperatur, vil legeringen blive omrørt under omrøring. For at klæbe til jernstangen kan dette observeres i produktionen.
(3) Problemer med brug af dækmiddel under smeltning. Til smeltning af kobberlegeringer er mængden af dækmiddel generelt: 0,8 %-1,2 % af ladningens vægt ved brug af glas og borax, fordi tykkelsen af dæklaget skal være fastholdt ved 10- 15cm; ved brug af trækul er doseringen ca. 0,5 %-0,7 % af ladningens vægt, og tykkelsen af dæklaget skal holdes på 25-35cm. Fjernelsestiden for dækmidlet udføres generelt før hældning. Hvis det gøres for tidligt, vil det øge oxidationen og luftabsorptionen af kobberlegeringen. Hvis der anvendes trækul som dækmiddel, og den slaggeblokerende virkning er god, skal dækmidlet ikke fjernes, så det også kan spille en slaggeblokerende rolle under hældeprocessen, og effekten er mere ideel.
