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铜压铸及青铜铸造熔炼过程问题剖析介绍

熔炼过程中的物理化学现象:合金熔炼是压铸工艺的重要组成部分。熔炼的过程不仅需要熔融的金属液,更重要的是要有特定的化学成分、良好的压铸结晶结构、有气体和夹杂物的小金属液。在熔炼过程中,金属与气体的相互作用以及金属液与坩埚的相互作用改变了成分,产生夹杂物和吸入。因此,建立正确的熔炼工艺流程,严格执行是获得优质铸件的重要保证。


金属与气体的相互作用
 
熔炼过程中遇到的气体有氢气(H2)、氧气(O2)、水蒸气(H2O)、氮气(N2)、CO2、CO等,这些气体要么溶解在金属液中,要么与之发生化学反应。
 
1、气体源
气体可以通过炉气、炉衬、原材料、助焊剂和工具进入合金液。
 
2、金属与坩埚之间的相互作用
当熔点过高时,铁坩埚与锌液反应加快,坩埚表面的铁氧化为Fe2O3等氧化物。铁与锌溶液反应生成FZN13化合物(锌渣),溶解在锌溶液中。铁坩埚壁厚不断减小,直至报废。
 
熔化温度控制
 
1、压铸温度
压铸锌合金熔点382 ~ 386℃,在正确的温度控制是锌合金成分控制的重要因素。为了保证良好的填充液体,液体合金压铸机的金属液体在锌锅温度415 ~ 430℃,薄壁零件,复杂零件的压铸温度限制是最理想的;可采用厚壁件和简单件的压铸温度下限。熔炼炉在熔融金属的中心温度430 ~ 450℃。金属液的温度进入鹅的脖子上基本上是一样的锌锅。铸造温度可精确控制通过控制锌锅。金属液态金属温度的液体是一个干净的液体没有氧化和铸造温度不波动。
 
温度过高的危害:铝和镁的破碎。金属氧化速率增加,燃烧损失增加,锌渣增加。保险丝的热膨胀会使锤子卡住。铸铁坩埚中的铁进一步熔化为合金,在高温下加速了锌与铁的反应。铁铝金属间化合物的硬颗粒会形成,导致锤头和鹅颈的过度磨损。饲料燃料消耗相应增加。
温度过低:合金流动性差,不利于成型,影响压铸件表面质量。目前,压铸机窑炉或窑炉都装有温度控制系统。在日常工作中,主要用于定期检查,以保证测温仪器的精度。有经验的压铸工人可以用肉眼看到熔融的液体。如果熔液刮后不太厚、不太清,则熔渣不适宜,说明温度适宜。如果熔融流体太厚,温度就低。炉渣刮掉后,液体表面很快就会出现白霜。
 
2、如何保持温度稳定
锌锭直接添加到锌锅中,中间熔炼炉和压铸机炉作为保温炉,防止温度发生较大变化。集中熔炼能保证合金成分的稳定性。
最佳方法:采用先进的金属液自动上料系统,能保持稳定的上料速度、合金液温度和锌锅液高。如果目前的生产条件是直接进锌锅,建议一次更换整块合金锭的数量,多次添加小锭,可以减少因添加而引起的温度变化范围。
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