Saf bakır, pirinç, bronz vb. içeren farklı kategorilerdeki bakır alaşımlarının eritilmesi.
1. Saf bakırın eritilmesi
(1) Öncelikle, potayı koyu kırmızıya kadar önceden ısıtın ve potanın tabanına yaklaşık 30-50cm kalınlığında bir tabaka kuru kömür veya kaplama maddesi ekleyin. Daha sonra arta kalan malzemeleri, atık blokları ve çubukları sırasıyla ekleyin ve son olarak elektrolitik bakırı ekleyin.
(2) İlave alaşım elementleri ön ısıtma için sobanın üzerine yerleştirilebilir. Sıvı metalin içerisine soğuk malzemelerin eklenmesi kesinlikle yasaktır. Köprü oluşumunu önlemek için tüm eritme işlemi boyunca yük sık sık hareket ettirilmelidir.
(3) Alaşımı tamamen eritmek için sıcaklığı yükseltin. Alaşım tamamen eritildikten ve sıcaklık 1200-1220 dereceye ulaştıktan sonra, fosfor bakırın oksitini gidermek için alaşım sıvısının ağırlığının %0.3%-0.4%'i eklenir. Fosfor ve bakır oksit arasında aşağıdaki reaksiyonlar meydana gelir: 5Cu2O+2P=P2O5+10Cu ve Cu2O+P2O5= 2CuPO3, üretilen fosfor pentoksit gazı alaşımdan kaçar, bakır fosfat sıvı yüzeyinde yüzebilir ve cüruf giderilir, böylece deoksidasyon amacına ulaşılır.
(4) Son olarak fırından cüruf çıkarılır ve alaşım sıvısının dökülme sıcaklığı genellikle 1100-1200 derecedir.
2. Pirinç eritme
Ana alaşım elementi çinko olan bakır bazlı alaşım, iki kategoriye ayrılan pirinçtir: sıradan pirinç ve özel pirinç. Sıradan pirinç, esas olarak basınçlı işleme için kullanılan, bakır ve çinkodan oluşan ikili bir alaşımdır. Özel pirinç, sıradan pirinçlere diğer alaşım elementlerinin (silikon, alüminyum, manganez, kurşun, demir, nikel vb.) eklenmesiyle yapılır. Dökme pirinç çoğunlukla özel pirinçtir.
(1) Alaşım içerikleri ve metal yükü gereklilikleri. Bakır alaşımlarının kimyasal bileşiminde, ana bileşenlerin geniş çeşitlilik aralığı nedeniyle, içerik hesaplama sürecinde, performans gereksinimlerine göre uygun bileşenler seçilmelidir. Alaşımın kimyasal bileşimi GB1176-87'ye uygun olmalıdır. Yaygın olarak kullanılan birkaç pirinç eritme bileşeninin içerikleri Tablo 1'de listelenmiştir.
resim.png
Fırın malzemesinin kuru ve temiz olması, her türlü kir ve pasın kum üfleme yoluyla temizlenmesi gerekmektedir.
(2) Şarj oranı Genel döküm uygulamalarına göre, yeni malzemelerin bileşimi, şarjın toplam ağırlığının %30'una eşit veya daha fazlasına karşılık gelmeli ve geri dönüştürülmüş malzemeler %70'den az veya buna eşit olmalıdır. Ancak fiili üretimde bakır alaşımlarının çok fazla geri dönüştürülmüş malzeme içerdiğini düşünüyoruz. Geri dönüştürülmüş malzemelerin kütle yüzdesi, fırın malzemelerinin oranında %90'a eşit veya daha büyük olduğunda, eritme kalitesi hala çok iyidir. Kimyasal spektrum analizi dökümlerin bileşiminin kaliteli olduğunu kanıtlar. Çok fazla geri dönüştürülmüş malzeme olduğunda, alaşımdaki safsızlıkların standardı aşıp aşmadığının dikkate alınması gerekir.
(3) Eritme öncesi hazırlık ① Metal şarjının hazırlanması: Geri dönüştürülmüş şarj, açık kimyasal bileşime sahip olması gereken aynı markanın hurda dökümleri, dökme yükselticileri ve yeniden eritilmiş külçeleridir. Fırına girmeden önce, yüzeydeki kirleri çıkarmak için kum üfleme kullanılır ve fırın ön ısıtmadan sonra yüklenir (ilk soğuk fırın eriyiği partisi fırınla önceden ısıtılabilir); elektrolitik bakır kiri çıkarmak için kum üflenir ve nemi gidermek için 500-550 derecede ön ısıtmadan sonra, (Soğuk fırın eriyiklerinin ilk partisi fırınla önceden ısıtılabilir; saf metal elementler fırına girmeden önce fırında önceden ısıtılabilir) Fırın Metal yükünün maksimum boyutu potanın çapının 1/3'ünü geçmemeli ve uzunluğu potanın derinliğinin 4/5'ini geçmemelidir. ② Pota ve eritme ekipmanı ve aletlerinin hazırlanması: Kullanmadan önce pota çatlaklardan ve güvenliği etkileyecek diğer hasarlardan arındırılmış olmalıdır. Çatlakları önlemek için yeni pota düşük sıcaklıkta yavaşça ısıtılmalıdır; eski potanın iç yüzeyi yeni bir grafit pota kullanırken veya potayı değiştirirken cürufu temizleyin; Ergitme alaşımı tipinde, pota, eritmeden önce aynı seri alaşımlarla eritilmeli ve yıkanmalı; refrakter malzemelerden ve grafitten yapılmış karıştırma çubuğu, artık boya ve pastan iyice temizlenmeli ve bir refrakter malzeme tabakası uygulanmalıdır veya boyayın, ardından kurutun ve kullanım için bir kenara koyun; Külçe kalıbı kullanımdan önce iyice temizlenmeli ve kullanım için boya uygulandıktan sonra 100-150 dereceye kadar önceden ısıtılmalıdır.
(4) Kaplama maddesi ve akının hazırlanması
①Kömür ağzı kapalı bir fırına konulmalı ve 800 dereceden az olmayan bir sıcaklıkta 4 saat pişirilmelidir. Kullanıma hazır hale geldiğinde nem alması engellenmelidir. ② Kaplama maddesi, kuru odun kömürü de kaplama maddesi olarak kullanılabilir. Kaplama maddeleri, kalıntıların kurutulmasını ve uzaklaştırılmasını gerektirir.
(5) Alaşım eritme işlemi
① Önce potayı koyu kırmızıya kadar önceden ısıtın ve tabana 20-40cm kalınlığında kömür ekleyin.
②Elektrolitik bakır ekleyin, hızla ısıtın ve eritin, ardından ilk önce en yüksek erime noktasına ve ardından en düşük erime noktasına (eklenmişse) göre ara alaşımı ekleyin ve son olarak fırın şarjına geri ekleyin ve ekleyin Alaşımlı sıvı seviyesinin havaya maruz kalmamasını sağlamak için aynı zamanda kömür.
③ Pirincin eritilmesi genellikle deoksidasyon gerektirir. Bakırın tamamı eritildikten sonra, sıcaklık 1150-1200 değerine ulaştığında fosforlu bakır (P, erimiş bakırın ağırlığının 0.04%-0.06%'sini oluşturur) olarak hesaplanır) eklenir. deoksidasyon derecesi. Deoksidasyonlu ve deoksidasyonsuz arasındaki pratik karşılaştırmadan sonra, deoksidasyonlu dökümlerin yüzey kalitesi, deoksidasyonsuz olandan daha iyidir.
④Her alaşım sınıfının bileşim gerekliliklerine göre ek alaşım elementleri ekleyin: alüminyum-bakır ana alaşımını 1100-1120 derecede ekleyin, elektrik kesintisi sırasında saf çinko ve saf alüminyumu gruplar halinde 1100-1150 derecede ekleyin ve karıştırın. Silikonlu pirinç eritilirken önce silikon, sonra çinko eklenmelidir; Kurşunlu pirinç eritilirken önce çinko, sonra kurşun eklenmelidir. Çinko elementinin ekleme sıcaklığı kontrol edilmelidir. Çinko ilave edildikten sonra sıcaklık düşerse ara sıra güç gönderilebilir. Alaşım sıvısının sıcaklığı 1200 dereceden yüksek olduğunda çinko eklenmesine izin verilmez.
⑤ Cürufu fırından çıkarın, alaşım sıvısını döküm proses kartının gerektirdiği sıcaklığa ayarlayın ve ardından dökmek için hızla fırından boşaltın. Alaşımın dökme sıcaklığı döküm performansını etkileyen faktörlerden biridir. Genel fırın sıcaklığı ZCuZn38'dir: 1100-1130 derece; ZCuZn40Pb2: 1080-1100 derece; ZCuZn31Al2: 1120-1140 derece; ZCuZn16Si4: 1100-1140 derece .
⑥ İki farklı derecedeki alaşımın ergitilmesi ve kimyasal bileşiminin etkilenmesi durumunda fırının arada yıkanması gerekir. Örneğin, kalay bronzunu eritmek için alüminyum bronzu eritmek için kullanılan potayı ve aletleri kullanın; pota ve aletler alüminyum içermelidir. Alüminyum, alüminyum bronzunda nitelikli bir bileşen olmasına rağmen kalay bronzunda en zararlı elementtir. .
Genel bakır alaşımının deokside edilmesinden sonra kaliteli dökümler elde edilebilir. Bununla birlikte, alüminyum bronz, alüminyum pirinç, silikon bronz vb. yüksek erime noktalı oksitler Al2O3 ve SiO2'yi oluşturacak şekilde kolayca oksitlenir ve dökümlerde cüruf kalıntılarına neden olur.
3. bronzun eritilmesi
Dökme bronz, bileşimine göre kalaylı bronz ve kalaysız bronz olarak ikiye ayrılabilir. Kalay bronz, ana alaşım elementi kalay olan bakır bazlı bir alaşımdır. İyi aşınma direncine, korozyon direncine, iyi mukavemete ve plastisiteye sahiptir. Kalaysız bronz, farklı ana elementler içeren alüminyum bronz, kurşun bronz, silikon bronz vb. içerir. Örneğin alüminyum bronz, ana alaşım elementi alüminyum olan bakır bazlı bir alaşımdır.
(1) Alaşım içerikleri ve metal yükü gereklilikleri. Yaygın olarak kullanılan çeşitli bronz alaşımlarının eritilmesine yönelik bileşenler Tablo 2'de listelenmiştir.
resim.png
Gereksinimler: Mekanik özellikleri iyileştirmek için ZCuAl10Fe3 alaşımına %{{0}}.7% ~ 0.9% Ni ve 0.3% ~ 0.4% Mn eklenmesine izin verilir. alaşımdan.
(2) Fırın şarj oranı: Yeni malzemelerin oranı, fırın şarjının toplam ağırlığının %30'una eşit veya daha fazla olmalı ve geri dönüştürülmüş malzemeler %70'den az veya buna eşit olmalıdır.
(3) Eritme öncesi hazırlık Bronzu eritmeden önceki hazırlık, pirinç eritme işlemiyle aynıdır. Kömür kapalı bir fırına konulmalı ve 800 dereceden az olmayan bir sıcaklıkta 4 saat pişirilmelidir. Kullanıma hazır hale geldiğinde nem alması engellenmelidir. Saman külü toz haline getirilmeli, nemi alınmalı ve iyice kurutulmalıdır. Kullanmadan önce nem geçirmezliğe dikkat edin. Kaplama maddeleri, kalıntıların kurutulmasını ve uzaklaştırılmasını gerektirir.
(4) Alaşım eritme işlemi Dökme bronzun pek çok türü vardır. Burada yalnızca birkaç tipik alaşım tartışılmaktadır. Aynı tipteki diğer bakır alaşımları referans olarak kullanılabilir.
ZCuSn10Pb1 ve ZCuPb10Sn10'un eritilmesi: ① Potayı önce koyu kırmızıya kadar önceden ısıtın ve tabana 20cm-40cm kalınlığında kömür ekleyin. ②Elektrolitik bakır ekleyin, hızla ısıtın ve eritin, ardından geri dönüştürülmüş malzemeleri ekleyin ve aynı zamanda alaşımlı sıvı seviyesinin havaya maruz kalmamasını sağlamak için kömür ekleyin. ③Geri dönen yük eritildikten sonra, fosfor bakır ekleyin (genellikle yükün ağırlığının %0,5'i ve fosfor-kalay bronzunu eritirken kullanılan tüm fosfor bakır eklenebilir). ④Çinko, kalay ve kurşunu sırayla ekleyin (içeriklerine göre). Önceki şarj tamamen eridikten sonra bir sonrakini ekleyin ve alaşım sıvısını sürekli karıştırın. ⑤Alaşım sıvı sıcaklığını 1100-1150 derece arasına ayarlayın. ⑥Fırından cürufu kırın, fosfor bakır ekleyin (genellikle şarj ağırlığının %0,1'i), oksiti giderin, eşit şekilde karıştırın ve alaşımlı sıvının yüzeyine bir kat saman külü serpin, alaşımlı sıvıyı, ihtiyaç duyulan sıcaklığa ayarlayın. döküm işlemi kartına (genellikle 1130 -1180 derece) yapılır ve ardından hızla fırından dışarı dökülür.
ZCuAl10Fe3 ve ZCuAl10Fe3Mn2'nin eritilmesi: ① Bu iki alaşımı eritmek için diğer alaşımları eritmiş olan potaları kullanmayın. ② Krozeyi koyu kırmızıya kadar önceden ısıtın ve hazırlanan fluxu ekleyin. . ③Yaklaşık 200 dereceye kadar önceden ısıtılmış düşük karbonlu ince çelik sacları ve aynı zamanda geri dönüştürülmüş malzemeleri ekleyin, erittikten sonra alaşımı karıştırın ve sıcaklığı 1150-1180 dereceye yükseltin. ④Deoksidasyon için alaşım ağırlığının %0,3'ünü fosfor bakır ekleyin ve akı ekleyin. ⑤Önceden 200 dereceye kadar ısıtılan saf alüminyum ve saf manganezi (içeriklerine göre) gruplar halinde ekleyin. Her parti eklendikten sonra, hızlı bir şekilde eritmek için bir karıştırma çubuğu ile bastırın ve malzemeleri tekdüze hale getirmek için sürekli karıştırın, ** Son olarak, alaşımlı sıvının sıcaklığını 1120-1220 derece arasına ayarlayın. ⑥Cürufu saman külüyle örtün, alaşım sıcaklığını döküm işlem kartına göre (genellikle 1160-1200 derece) ayarlayın ve ardından döküm işlemini hızla ayarlayın.
4. İzabe sırasında dikkat edilmesi gereken bazı hususlar
(1) Erime süresi kontrol edilmelidir. Erimenin başlangıcından erimenin sonuna (alaşımın fırından çıkması) kadar geçen süreye erime süresi denir. Erime süresinin uzunluğu yalnızca verimliliği etkilemekle kalmayacak, aynı zamanda döküm parçaların kalitesini de önemli ölçüde etkileyecektir. Erime süresi arttıkça alaşımın element yanma hızı artar ve gaz absorbsiyon şansı artar. Bu nedenle eritme işinin mümkün olan en kısa sürede tamamlanması gerekmektedir. Mümkün olduğunda, şarjın ön ısıtma sıcaklığı mümkün olduğu kadar artırılmalı, çalışma kompakt ve hızlı olmalıdır.
(2) Eritme için kullanılan karıştırma çubuğu bir karbon çubuğu olmalıdır. Bakır alaşımlarındaki demir ve kurşun gibi bazı elementler eritildiğinde mekanik karışımlar halinde bulunur. Farklı yoğunluklara bağlı olarak özgül ağırlıkta ayrışma ve tabakalaşma üretme eğiliminde olan bazı unsurlar da vardır. Uygulama, bu elementlerin eritme ve dökme işlemi sırasında kolayca niteliksiz kimyasal bileşime ve niteliksiz mekanik özelliklere neden olabileceğini kanıtlamıştır. Bu olgunun üstesinden gelmek için eritme ve dökmenin vazgeçilmez bir parçası olan karıştırmayı kullanmalıyız. Ancak sıcaklık ölçümü ve soğutma sırasında genellikle karıştırmaya gerek yoktur. Kullanılan karıştırıcının malzeme bileşimi genellikle grafittir. Bunun nedeni, demir çubuk gibi başka karıştırma malzemelerinin kullanılması durumunda, karıştırma işlemi sırasında demir çubuğun erimesi ve bunun da alaşımın kimyasal bileşimini etkilemesidir. Aynı zamanda, eğer demir çubuk fırında daha yüksek bir sıcaklıkta önceden ısıtılırsa veya karıştırma süresi daha uzunsa, demir çubuk üzerindeki oksitler alaşım sıvısına girecek ve yabancı maddeler haline gelecektir; demir çubuk daha düşük bir sıcaklıkta önceden ısıtılırsa, alaşım karıştırma sırasında karıştırılacaktır. Demir çubuğa yapışmak, üretimde bunu gözlemlemek mümkündür.
(3) Eritme sırasında kaplama maddesinin kullanımıyla ilgili sorunlar. Bakır alaşımlarının eritilmesi için kaplama maddesinin miktarı genellikle: Cam ve boraks kullanıldığında şarjın ağırlığının %0.8%-1.2%'sidir, çünkü kaplama katmanının kalınlığı şu şekilde olmalıdır: 10- 15cm'de tutulur; Kömür kullanıldığında dozaj, şarjın ağırlığının yaklaşık %0.5-0%'sidir ve kaplama katmanının kalınlığı 25-35cm'de tutulmalıdır. Kaplama maddesinin uzaklaştırılma süresi genellikle dökmeden önce gerçekleştirilir. Çok erken yapılırsa bakır alaşımının oksidasyonu ve hava emilimi artacaktır. Kaplama maddesi olarak kömür kullanılıyorsa ve cüruf engelleme etkisi iyiyse, kaplama maddesinin çıkarılmasına gerek yoktur, böylece dökme işlemi sırasında cüruf engelleme rolü de oynayabilir ve etki daha idealdir.
