1.純銅的熔煉
(1)先將坩堝預熱至暗紅色,在坩堝底加一層厚度約為30-50cm的干燥木炭或覆蓋劑。再依次加入邊角余料、廢塊和棒料,最后加電解銅。
(2)補加的合金元素可放在爐臺上預熱,嚴禁冷料加入液態(tài)金屬中。整個熔化過程中應經(jīng)常活動爐料,以防搭橋。
(3)升溫使合金全部熔化。合金全熔后,溫度達到1200-1220℃時,加入占合金液重量的0.3%-0.4%的磷銅脫氧,磷與氧化亞銅發(fā)生下列反應:5Cu2O+2P=P2O5+10Cu及Cu2O+P2O5=2CuPO3,生成的五氧化二磷氣體從合金中逸出,磷酸銅可浮于液面,扒渣去除,于是達到脫氧的目的。
(4)最后扒渣出爐,合金液的澆注溫度一般為1100-1200℃。
2.黃銅的熔煉
以鋅為主要合金元素的銅基合金為黃銅,分為普通黃銅和特殊黃銅兩類。普通黃銅是銅和鋅組成的兩元合金,主要用于壓力加工。在普通黃銅的基礎上加入其他合金元素(如硅、鋁、錳、鉛、鐵、鎳等),便成為特殊黃銅。鑄造黃銅大多是特殊黃銅。
(1)合金的配料及金屬爐料要求 銅合金的化學成分中,由于主要成分變化范圍較大,因此在配料計算的過程中,應根據(jù)其性能要求,選擇適當?shù)呐淞铣煞?。合金的化學成分應符合GB117
6-87,幾種常用的黃銅熔煉配料成分按表1進行。
(2)爐料配比 按照一般的鑄造慣例,新料成分占爐料的總重量應≥30%,回爐料≤70%。但在實際生產(chǎn)中,我們考慮到銅合金的回爐料比較多,在爐料的配比時回爐料的質(zhì)量百分比≥90%時,熔化質(zhì)量依然很好,化學光譜分析證明鑄件的成分合格?;貭t料較多時需要考慮合金中的雜質(zhì)是否超標。
(3)熔煉前的準備 ①金屬爐料的準備:回爐料是同牌號的廢鑄件、澆冒口及重熔鑄錠,需要具有明確的化學成分。入爐前吹砂清除表面污物,經(jīng)預熱后裝爐(首批冷爐熔化可隨爐預熱);電解銅經(jīng)吹砂去除污物,在500-550℃預熱后去除水分后,才能裝爐(首批冷爐熔化可隨爐預熱;純金屬元素入爐前可在爐邊預熱。金屬爐料的最大塊度不應超過坩堝直徑的1/3,長度不應超過坩堝深度的4/5。②坩堝和熔煉設備及工具的準備:坩堝使用前應無裂紋和影響安全的其他損傷,新坩堝必須經(jīng)過低溫緩慢加熱處理,以防產(chǎn)生裂紋;舊坩堝將內(nèi)表面熔渣清理干凈;用新石墨坩堝及更換熔煉合金種類時,熔煉前坩堝應熔化同牌號系列合金進行洗爐;用耐火材料及石墨做成的攪拌棒必須徹底清理殘余涂料和銹跡,并涂敷一層耐火材料或刷涂料后烘干待用;錠模在使用前必須徹底清理干凈,涂涂料后預熱至100-150℃待用。
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