Paylaşılacak güzel bir makale, alüminyum bronz eritme ve özelliklerinin ayrıntılı açıklaması
Alüminyum bronz, ana alaşım elementi alüminyum olan bir bakır alaşımıdır. İkili alüminyum bronz ve çok bileşenli alüminyum bronz olarak ikiye ayrılır.
%7,4'ten daha az alüminyum içeren alaşımlar, tüm sıcaklıklarda tek fazlı katı bir çözelti yapısına sahiptir. Mükemmel esneklik ve işlenmesi kolaydır.
%7,4 ila %9,4 alüminyum içeriğine sahip bir alaşım, 1036 ila 565 derece aralığında bir + sergiler; iki aşamalı bir yapı. Üretimin soğutma koşulları altında, alaşımdaki → faz dönüşüm süreci genellikle tamamlanmaz ve katı çözeltinin bir kısmı hala tutulur. ve sonra ötektoid ayrışması (a + 2) ötektoide dönüşür, burada 2 sert ve kırılgan bir özelliktir. Görünüşü sertliği ve mukavemeti artıracak, plastisiteyi azaltacaktır.
%9,4 ila %15,6 oranında alüminyum içeren bir alaşım yavaşça 565 dereceye kadar soğutulduğunda →a+Y2 dönüşümü meydana gelecek ve ötektoid bir yapı oluşacaktır. Alüminyum bronzdaki (a+ 2) yapısı, son derece belirgin katmanlı özelliklere sahip, tavlanmış çelikteki perlite benzer. Ancak fazın ötektoid ayrışması nispeten yavaştır. Hızlı bir şekilde soğutulduğunda ayrışmaya zamanı olmayacak, bu da yarı kararlı bir yapıya neden olacaktır.
Alüminyum içeriği %8,5 ila %11 olan alüminyum bronz yavaşça soğutulduğunda, faz ötektoid (a+2) halinde ayrışır ve sürekli, zincir benzeri kaba 2 parçacıklar oluşturarak alaşımın kırılgan hale gelmesine neden olur. Üretimde "Kendiliğinden tavlanma" olarak adlandırılan bu olaydan kaçınılmalıdır.
Alüminyum bronzun performansı alüminyum içeriğiyle ilgilidir. Yüksek mekanik özelliklere sahiptir, korozyon direnci, aşınma direnci, soğuğa karşı direnç, darbe sırasında kıvılcım çıkarmaz, iyi akışkanlık, küçük ayrışma eğilimi vardır ve yoğun külçe ve dökümler elde edilebilir. Dezavantajı ise katılaşma sırasında kolaylıkla sütunsal taneler oluşturması ve kolay şekillendirilebilmesidir.
Alüminyum oksit filmi ile kolayca kirlenir, kaynaklanması zordur ve aşırı ısıtılmış buharda yeterince stabil değildir.
İkili alüminyum bronzuna demir, nikel, manganez vb. alaşım elementlerinin eklenmesi, alaşımın performansını daha da artırabilir ve uygulama kapsamını genişletebilir.
Alüminyum bronzdaki alüminyum güçlü bir indirgeyici maddedir. Eritme işlemi sırasında kolayca oksitlenir ve yüksek erime noktasına sahip A203 üretir. İyi muamele edilirse eriyiğin yüzeyinde doğal olarak sürekli bir Al202 filmi oluşacaktır ve bu da eriyiğin daha fazla oksidasyonunu önleyebilir. herhangi bir yükümlülük altına girmeden koruyucu etki
Düzgün bir şekilde işlenmezse, çıkarılması zor olan askıda cüruf oluşacak ve böylece dökümlerde cüruf içerme kusurlarının kaynağı haline gelecektir. Döküm özelliklerinin, yapısının ve performansının iyileştirilmesi açısından fosfor, arsenik, bizmut, çinko ve kurşunun tümü olumsuz etkileri olan elementlerdir ve ortadan kaldırılmalıdır.
Demir ve manganezin her ikisi de yüksek erime noktasına sahip elementlerdir. Cu-Fe (%20-30% Fe) ve Cu-Mn (%25-35%) olarak bölünmelidirler
Mn), Cu-Al (%50 AI), Cu-Fe-Al, Cu-Fe-Mn, Al-Fe ve diğer ara alaşımlar, uzun süreli kullanımdan kaynaklanan büyük miktarda hava girişini ve oksidasyonu önlemek için fırına eklenir. Yüksek sıcaklıkta erime terimi. Tükenmişlik ve enerji israfı.
Alüminyum bronzu eritirken genellikle bu alaşım proses atıklarının %25 ila %75'i kullanılabilir. Yağ, emülsiyon ve nem içeren talaşlar fırına konulmadan önce kurutulmalı veya yeniden eritilmelidir.
Alüminyum bronzdaki her alaşım elementinin yüksekten düşüğe doğru erime noktası sıcaklığı demir, manganez, nikel, bakır ve alüminyumdur. Alüminyum ve bakırın birleşiminden dolayı
Buna güçlü bir ekzotermik etki eşlik eder. Bu özellik, bakır malzemenin bir kısmının (yaygın olarak soğutma malzemesi olarak bilinir) önceden bırakılması ve daha sonra eritme işleminin daha sonraki aşamasında alüminyum eklendiğinde fırına eklenmesi için kullanılabilir. Bu şekilde, alüminyum ilavesinin ekzotermik etkisinden dolayı eriyik aşırı ısınmayacak ve enerji tasarrufu sağlanabilecektir. Demir, bakırın içinde kolayca erimez ve manganez bu işlemi kolaylaştırır. Bu nedenle eriyiğe demirden önce manganez eklenmelidir. Eriyik içerisinde NiO ve NiO.Cu2o gibi kalıntıların önlenmesi için eriyiğin oksidasyonunun önlenmesine dikkat edilmelidir. Gerekirse bakır ve nikel eritildikten sonra deoksidasyon yapılabilir.
Alüminyum bronz, orta ve güç frekanslı çekirdeksiz indüksiyon fırınlarında eritme için daha uygundur. Güç frekansı özlü indüksiyon ocağında eritilmesi uygun değildir. Bunun temel nedeni, A203 veya A203 ve diğer oksitlerden oluşan cürufun erimiş hendek duvarına kolayca yapışması ve erimiş hendek etkin kesitinin, erimiş hendek tüm kesiti bloke edilene kadar sürekli olarak daralmasına neden olmasıdır. cüruf.
İndüksiyon ocağının eritme atmosferinin kontrolü kolaydır ve erime hızı hızlıdır; bu da eriyiğin büyük miktarda hidrojen absorbe etmesi ve eriyikten boşaltılması zor olan Al2O3 üretmesi riskinin azaltılmasına ve hatta önlenmesine yardımcı olur. Her ne kadar çok ince Al2O3 kristalizasyonu iyileştirme etkisine sahip olsa da, daha büyük tehlike Al2O3'ün işlenmiş ürünlerde katmanlı kırılma kusurlarının kaynağı olabilmesidir.
Tedavi için flux eklenmelidir. Flux, A203 için nispeten iyi bir ıslatma kabiliyetine sahiptir ve cürufu etkili bir şekilde temizleyebilir ve böylece cüruf miktarını azaltabilir.
Aslında orta ve güç frekanslı çekirdeksiz indüksiyon ocaklarında ergitme sırasında şarjın iyi olması, ergimiş havuzun yüzeyindeki doğal oluşuma bağlıdır.
AL203 filmi aynı zamanda eriyiğin daha fazla oksidasyonunu ve cüruflaşmasını da önleyebilir.
Alüminyum bronzu bir gaz ocağında eritirken, eritme işlemi sırasında eriyik tarafından emilen hidrojeni çıkarmak için eriyik genellikle dökmeden önce nitrojen veya hatta hidrojen gazı ile üflenir. Üflenen nitrojenin miktarı eriyiğin kalitesine bağlıdır. Örneğin üflenen nitrojen miktarı 20L/100kg eriyiktir. Alüminyum bronzun erime sıcaklığı genellikle 1200 dereceyi geçmez.
