Proċess ta 'tidwib tipiku ta' ram pur u ligi tar-ram għall-ikkastjar, inkluż ram pur, ram, bronż
Introduzzjoni: Ram pur u ligi tar-ram għall-ikkastjar huma kategorija importanti ta 'metalli mhux tal-ħadid u jintużaw ħafna fil-produzzjoni attwali. Ligi tar-ram użati b'mod komuni jistgħu jinqasmu prinċipalment f'żewġ kategoriji skont il-kompożizzjonijiet differenti tagħhom, jiġifieri ram fondut u bronż fondut. Kemm jekk hux ikkastjar bir-ramel jew ikkastjar b'investiment, it-tidwib huwa parti kruċjali mill-produzzjoni tal-ikkastjar. It-tidwib ta 'diversi ligi tar-ram għandu xebh u differenzi. F'ħafna snin ta 'prattika tal-produzzjoni, aħna ġabar fil-qosor il-pur L-esperjenza tal-proċess tat-tidwib tar-ram u l-ligi tar-ram (prinċipalment bronż u ram) hija għar-referenza tiegħek.
Tagħmir tat-tidwib użat: forn ta 'induzzjoni ta' frekwenza medja, thermocouple, kuċċarina, griġjol tal-grafita, eċċ.
1. Tidwib tar-ram pur
(1) L-ewwel saħħan minn qabel il-griġjol għal aħmar skur, u żid saff ta 'faħam niexef jew aġent li jkopri (borax 63% + ħġieġ miksur 37%) bi ħxuna ta' madwar 30-50ċm fuq il-qiegħ tal-griġjol. Imbagħad żid materjali li jifdal, blokki ta 'skart u vireg f'sekwenza, u finalment żid ir-ram elettrolitiku.
(2) L-elementi addizzjonali tal-liga jistgħu jitqiegħdu fuq il-fuklar għat-tisħin minn qabel. Huwa strettament ipprojbit li żżid materjali kesħin fil-metall likwidu. Il-ħlas għandu jiġi mċaqlaq ta 'spiss matul il-proċess kollu tat-tidwib biex jipprevjeni l-bridging.
(3) Għolli t-temperatura biex idub kompletament il-liga. Wara li l-liga tkun imdewba għal kollox u t-temperatura tilħaq 1200-1220 grad, 0.3%-0.4% tal-piż tal-likwidu tal-liga huwa miżjud mar-ram tal-fosfru għad-deossidazzjoni. Ir-reazzjonijiet li ġejjin iseħħu bejn il-fosfru u l-ossidu kupruż: 5Cu2O+2P=P2O{5+10Cu u Cu2O+P2O5= 2CuPO3, il-gass tal-pentossidu tal-fosfru iġġenerat joħroġ mil-liga, il-fosfat tar-ram jista 'float fuq il-wiċċ likwidu, u l-gagazza titneħħa, u b'hekk jintlaħaq l-iskop ta' deossidazzjoni. It-taħwid kontinwu huwa meħtieġ matul il-proċess tad-deossidazzjoni.
(4) Fl-aħħarnett, il-gagazza titneħħa mill-forn, u t-temperatura tat-tferrigħ tal-likwidu tal-liga hija ġeneralment 1100-1200 grad .
2. Tidwib tar-ram
Il-liga bbażata fuq ir-ram biż-żingu bħala l-element ewlieni tal-liga hija ram, li hija maqsuma f'żewġ kategoriji: ram ordinarju u ram speċjali. Ir-ram ordinarju huwa liga binarja magħmul minn ram u żingu, prinċipalment użat għall-ipproċessar tal-pressjoni. Ram speċjali huwa magħmul billi żżid elementi oħra ta 'liga (bħal silikon, aluminju, manganiż, ċomb, ħadid, nikil, eċċ.) Mar-ram ordinarju. Ir-ram fondut huwa l-aktar ram speċjali.
(1) Ingredjenti tal-liga u rekwiżiti ta 'ċarġ tal-metall. Fil-kompożizzjoni kimika tal-ligi tar-ram, minħabba l-firxa ta 'varjazzjoni kbira tal-komponenti ewlenin, fil-proċess tal-kalkolu tal-ingredjenti, għandhom jintgħażlu ingredjenti xierqa bbażati fuq ir-rekwiżiti tal-prestazzjoni tagħhom. Il-kompożizzjoni kimika tal-liga għandha tkun konformi mal-GB1176-87. L-ingredjenti ta 'diversi ingredjenti tat-tidwib tar-ram użati komunement huma elenkati fit-Tabella 1.
Huwa meħtieġ li l-materjal tal-forn għandu jkun niexef u nadif, u kwalunkwe ħmieġ u sadid għandhom jitnaddfu permezz ta 'nfiħ tar-ramel.
(2) Proporzjon ta 'ċarġ Skont il-prattiki ġenerali tal-ikkastjar, il-kompożizzjoni ta' materjali ġodda għandha tammonta għal Akbar minn jew ugwali għal 30% tal-piż totali tal-ħlas, u l-materjali riċiklati għandhom ikunu Inqas minn jew ugwali għal 70%. Madankollu, fil-produzzjoni attwali, aħna nikkunsidraw li l-ligi tar-ram għandhom ħafna materjali riċiklati. Meta l-persentaġġ tal-massa tal-materjali riċiklati huwa Akbar minn jew ugwali għal 90% fil-proporzjon tal-materjali tal-forn, il-kwalità tat-tidwib għadha tajba ħafna. L-analiżi tal-ispettru kimiku turi li l-kompożizzjoni tal-ikkastjar hija kwalifikata. Meta jkun hemm ħafna materjal riċiklat, huwa meħtieġ li jiġi kkunsidrat jekk l-impuritajiet fil-liga jaqbżux l-istandard.
(3) Preparazzjoni qabel it-tidwib ① Preparazzjoni ta 'ċarġ tal-metall: Il-ħlas riċiklat huwa kkastjar ta' ruttam, risers għat-tferrigħ u ingotti mdewba mill-ġdid tal-istess marka, li jeħtieġ li jkollhom kompożizzjoni kimika ċara. Qabel ma tidħol fil-forn, in-nfiħ tar-ramel jintuża biex jitneħħa l-ħmieġ tal-wiċċ, u l-forn jitgħabba wara tisħin minn qabel (l-ewwel lott ta 'tidwib tal-forn kiesaħ jista' jissaħħan minn qabel bil-forn); ir-ram elettrolitiku huwa minfuħ bir-ramel biex jitneħħa l-ħmieġ, u wara li jissaħħan minn qabel fi grad 500-550 biex tneħħi l-umdità, (L-ewwel lott ta 'tidwib tal-forn kiesaħ jista' jissaħħan minn qabel mal-forn; elementi tal-metall pur jistgħu jissaħħnu minn qabel fil-forn qabel ma jidħlu fil-forn forn Id-daqs massimu tat-tagħbija tal-metall m'għandux jaqbeż 1/3 tad-dijametru tal-griġjol, u t-tul m'għandux jaqbeż 4/5 tal-fond tal-griġjol ② Preparazzjoni tal-griġjol u t-tagħmir u l-għodda tat-tidwib. Il-griġjol għandu jkun ħieles minn xquq u ħsara oħra li taffettwa s-sigurtà qabel l-użu it-tip ta 'liga tat-tidwib, il-griġjol għandu jiġi mdewweb bl-istess serje ta' ligi qabel it-tidwib u maħsul il-virga li tħawwad magħmula minn materjali refrattarji u grafita għandha titnaddaf sewwa minn żebgħa residwa u sadid, u miksija b'Applika saff ta 'materjal refrattorju; jew żebgħa, imbagħad nixxef u warrab għall-użu; il-moffa tal-ingotti għandha tkun imnaddfa sewwa qabel l-użu, u msaħħna minn qabel għal 100-150 grad wara li tiġi applikata ż-żebgħa għall-użu.
(4) Preparazzjoni ta 'aġent li jkopri u fluss ①Il-faħam għandu jitqiegħed f'forn tal-ħami issiġillat u moħmi f'mhux inqas minn 800 grad għal 4 sigħat. Għandu jiġi evitat milli jassorbi l-umdità meta jkun lest għall-użu. ②L-aġent tal-kisi jikkonsisti minn 63% borax u 37% ħġieġ miksur. Faħam niexef jista 'jintuża wkoll bħala l-aġent li jkopri. L-aġenti li jkopru jeħtieġu t-tnixxif u t-tneħħija tad-debris.
(5) Proċess tat-tidwib tal-liga
① Saħħan minn qabel il-griġjol għal aħmar skur l-ewwel, u żid faħam tal-kannol ħxuna ta’ 20-40ċm mal-qiegħ.
②Żid ir-ram elettrolitiku, saħħan malajr u dewweb, imbagħad żid il-liga intermedja fl-ordni ta 'l-ewwel bl-ogħla punt tat-tidwib u mbagħad bl-iktar punt ta' tidwib baxx (jekk ikun miżjud), u finalment żid lura mal-ħlas tal-forn, u żid faħam tal-kannol fl-istess ħin biex jiġi żgurat li l-livell tal-likwidu tal-liga ma jkunx espost fl-arja.
③ It-tidwib tar-ram ġeneralment jeħtieġ ukoll id-deossidazzjoni. Wara li r-ram kollu jiddewweb, ir-ram tal-fosfru (ikkalkulat bħala P jammonta għal 0.04%-0.06% tal-piż tar-ram imdewweb) jiġi miżjud meta t-temperatura tilħaq 1150-1200 grad għad-deossidazzjoni. Wara paragun prattiku bejn id-deossidazzjoni u n-nuqqas ta 'deossidazzjoni, il-kwalità tal-wiċċ tal-ikkastjar deossidizzat hija aħjar minn dik mingħajr deossidazzjoni.
④Żid elementi tal-liga skont ir-rekwiżiti tal-kompożizzjoni ta 'kull grad ta' liga: żid liga prinċipali tal-aluminju-ram fi grad 1100-1120, żid żingu pur u aluminju pur f'lottijiet fi grad 1100-1150 waqt qtugħ tad-dawl u ħawwad. Meta jdub ir-ram tas-silikon, l-ewwel għandu jiżdied is-silikon u mbagħad iż-żingu; meta jdub ir-ram taċ-ċomb, iż-żingu għandu jiżdied l-ewwel u mbagħad iċ-ċomb. It-temperatura li żżid l-element taż-żingu għandha tiġi kkontrollata. Jekk it-temperatura tinżel wara li żżid iż-żingu, l-enerġija tista 'tintbagħat b'mod intermedju. Meta t-temperatura tal-likwidu tal-liga tkun ogħla minn 1200 grad, iż-żieda taż-żingu mhix permessa.
⑤ Neħħi l-gagazza mill-forn, aġġusta l-likwidu tal-liga għat-temperatura meħtieġa mill-karta tal-proċess tal-ikkastjar, u mbagħad neħħiha malajr mill-forn għat-tferrigħ. It-temperatura tat-tferrigħ tal-liga hija waħda mill-fatturi li taffettwa l-prestazzjoni tal-ikkastjar. It-temperatura ġenerali tal-forn hija ZCuZn38: 1100-1130 grad ; ZCuZn40Pb2: 1080-1100 grad; ZCuZn31Al2: 1120-1140 grad ; ZCuZn16Si4: 1100-1140 grad .
⑥ Meta żewġ gradi differenti ta 'liga huma mdewba u l-kompożizzjoni kimika tagħhom tkun affettwata, il-forn għandu jinħasel bejniethom. Pereżempju, uża l-griġjol u l-għodda li ntużaw biex idewweb il-bronż tal-aluminju biex idewweb il-bronż tal-landa, u l-griġjol u l-għodda għandu jkun fihom l-aluminju. Għalkemm l-aluminju huwa komponent kwalifikat fil-bronż tal-aluminju, huwa l-aktar element ta 'ħsara fil-bronż tal-landa. .
Ikkastjar kwalifikat jista 'jinkiseb wara ligi ġenerali tar-ram jiġu deossidati. Madankollu, bronż ta 'l-aluminju, ram ta' l-aluminju, bronż tas-silikon, eċċ huma faċilment ossidizzati biex jiffurmaw ossidi ta 'punt ta' tidwib għoli Al2O3 u SiO2, li jikkawżaw kkastjar biex jiffurmaw inklużjonijiet ta 'gagazza, li jeħtieġ li jitneħħew permezz ta' raffinar. L-aġenti tar-raffinar użati komunement jinkludu: klorur tas-sodju bi proporzjon tal-massa ta '60% +40% krijolit jew 20% krijolit +20% fluworit +60% fluworidu tas-sodju, eċċ.
3. tidwib tal-bronż
Bronż fondut jista 'jinqasam fi bronż tal-landa u bronż mingħajr landa skond il-kompożizzjoni tiegħu. Il-bronż tal-landa huwa liga bbażata fuq ir-ram bil-landa bħala l-element ewlieni tal-liga. Għandu reżistenza tajba għall-ilbies, reżistenza għall-korrużjoni, saħħa tajba u plastiċità. Bronż mingħajr landa jinkludi bronż ta 'l-aluminju, bronż taċ-ċomb, bronż tas-silikon, eċċ., Li fihom elementi ewlenin differenti. Pereżempju, il-bronż tal-aluminju huwa liga bbażata fuq ir-ram bl-aluminju bħala l-element ewlieni tal-liga.
(1) Ingredjenti tal-liga u rekwiżiti ta 'ċarġ tal-metall. L-ingredjenti għat-tidwib ta 'diversi ligi tal-bronż użati b'mod komuni huma elenkati fit-Tabella 2.
Rekwiżiti: Huwa permess li żżid {{0}}.7%~0.9%Ni u 0.3%~0.4%Mn f'liga ZCuAl10Fe3 biex ittejjeb il-proprjetajiet mekkaniċi tal-liga.
(2) Proporzjon ta 'ċarġ tal-forn: Il-proporzjon ta' materjali ġodda fil-piż totali tal-ħlas tal-forn għandu jkun Akbar minn jew ugwali għal 30%, u l-materjali riċiklati għandhom ikunu Inqas minn jew ugwali għal 70%.
(3) Preparazzjoni qabel it-tidwib Il-preparazzjoni qabel it-tidwib tal-bronż hija l-istess bħal dik għat-tidwib tar-ram. Il-faħam għandu jitqiegħed f'forn tal-ħami issiġillat u moħmi f'mhux inqas minn 800 grad għal 4 sigħat. Għandu jiġi evitat milli jassorbi l-umdità meta jkun lest għall-użu. L-irmied tat-tiben għandu jkun mitħun fi trab, neħħi l-umdità, u nixxef sewwa. Oqgħod attent għall-protezzjoni kontra l-umdità qabel l-użu. L-aġenti li jkopru jeħtieġu t-tnixxif u t-tneħħija tad-debris.
(4) Proċess tat-tidwib tal-liga Hemm ħafna tipi ta 'bronż fondut. Ftit ligi tipiċi biss huma diskussi hawn. Ligi oħra tar-ram tal-istess tip jistgħu jintużaw bħala referenza.
Tidwib ta' ZCuSn10Pb1 u ZCuPb10Sn10: ① Saħħan minn qabel il-griġjol għal aħmar skur l-ewwel, u żid faħam tal-kannol ta' 20cm-40ċm ħoxnin mal-qiegħ. ②Żid ir-ram elettrolitiku, saħħan malajr u dewweb, imbagħad żid il-materjali riċiklati, u żid faħam tal-kannol fl-istess ħin biex tiżgura li l-livell tal-likwidu tal-liga ma jkunx espost għall-arja. ③Wara li l-ħlas lura jiddewweb, żid ir-ram fosfru (ġeneralment 0.5% tal-piż tal-ħlas, u r-ram fosfru kollu użat meta jdub il-bronż fosforu-landa jista 'jiġi miżjud). ④Żid żingu, landa u ċomb f'sekwenza (skond l-ingredjenti). Wara li l-ħlas ta 'qabel ikun imdewweb kompletament, żid dak li jmiss u ħawwad il-likwidu tal-liga kontinwament. ⑤Aġġusta t-temperatura tal-likwidu tal-liga għal bejn 1100-1150 grad. ⑥Ikiss il-gagazza mill-forn, żid ram fosfru (ġeneralment 0.1% tal-piż tal-iċċarġjar), iddeossida, ħawwad b'mod ugwali, u sprinkle saff ta 'rmied tat-tiben fuq il-wiċċ tal-likwidu tal-liga, aġġusta l-likwidu tal-liga għat-temperatura meħtieġa mill- karta tal-proċess tal-ikkastjar (ġeneralment 1130 -1180 grad ), imbagħad malajr ferra 'l barra mill-forn.
Tidwib ta 'ZCuAl10Fe3 u ZCuAl10Fe3Mn2: ① Tużax griġjoli li jkunu dewweb ligi oħra biex jiddewweb dawn iż-żewġ ligi. ② Saħħan minn qabel il-griġjol għal aħmar skur u żid il-fluss ippreparat. (Kompożizzjoni tal-fluss: krijolit 20% (perċentwali tal-massa), fluworidu tas-sodju 60%, fluworidu tal-kalċju 20%). ③Żid folji ta 'l-azzar irqiq b'livell baxx ta' karbonju imsaħħna minn qabel għal madwar 200 grad u materjali riċiklati fl-istess ħin, ħawwad il-liga wara li tidwib, u għolli t-temperatura għal 1150-1180 grad . ④Żid 0.3% tal-piż tal-liga tar-ram fosfru għad-deossidazzjoni, u żid il-fluss. ⑤Żid aluminju pur u manganiż pur (skond l-ingredjenti) imsaħħan minn qabel għal 200 grad f'lottijiet. Wara li jiġi miżjud kull lott, agħfasha b'virga li tħawwad biex idub malajr, u ħawwad kontinwament biex tagħmel l-ingredjenti uniformi, ** Fl-aħħarnett, aġġusta t-temperatura tal-likwidu tal-liga għal bejn 1120-1220 grad . ⑥Għatti l-gagazza bl-irmied tat-tiben, aġġusta t-temperatura tal-liga skont il-karta tal-proċess tal-ikkastjar (ġeneralment 1160-1200 grad), u mbagħad aġġusta malajr il-proċess tal-ikkastjar.
4. Prekawzjonijiet tas-Sigurtà
Il-produzzjoni tas-sigurtà hija rekwiżit bażiku fl-industrija tal-funderiji. It-tidwib tar-ram pur u l-ligi tar-ram għandu:
(1) L-operaturi għandhom jilbsu tagħmir protettiv, iżommu s-sit tax-xogħol nadif, u ma jippermettux akkumulazzjoni ta 'ilma jew debris.
(2) Qabel ma tibda l-forn, iċċekkja jekk it-tagħmir użat huwiex f'kundizzjoni tajba. Jekk ikun hemm xi fatturi mhux sikuri, għandhom jiġu eliminati fil-ħin.
(3) It-tisħin minn qabel jista 'jsir biss wara spezzjoni bir-reqqa u konferma li m'hemm l-ebda sustanzi splussivi jew perikolużi fl-iċċarġjar.
(4) Għodod tat-tidwib u tat-tferrigħ, bħal vireg tat-taħwid, mgħaref tal-ħadid, għodod għat-tneħħija tal-gagazza, eċċ., M'għandhomx jiġu f'kuntatt mal-likwidu tal-liga mingħajr tisħin minn qabel.
(5) Il-likwidu tal-liga li jifdal waqt it-tferrigħ għandu jitferra fil-moffa tal-ingott imsaħħan minn qabel u mhux permess li jitferra direttament fuq l-art jew jitferra lura fil-forn.
5. Diversi kwistjonijiet li għandhom jingħataw attenzjoni waqt it-tidwib
(1) Il-ħin tat-tidwib għandu jiġi kkontrollat. Il-ħin mill-bidu tat-tidwib sat-tmiem tat-tidwib (il-liga toħroġ mill-forn) jissejjaħ ħin tat-tidwib. It-tul tal-ħin tat-tidwib mhux biss jaffettwa l-produttività, iżda jaffettwa wkoll b'mod sinifikanti l-kwalità tal-partijiet mitfugħa. Minħabba li l-ħin tat-tidwib jiżdied, ir-rata tal-ħruq ta 'l-element tal-liga tiżdied u ċ-ċans ta' assorbiment tal-gass jiżdied. Għalhekk, ix-xogħol tat-tidwib għandu jitlesta fl-iqsar żmien possibbli. Fejn possibbli, it-temperatura tat-tisħin minn qabel tal-ħlas għandha tiżdied kemm jista 'jkun, u l-operazzjoni għandha tkun kompatta u mgħaġġla.
(2) Il-virga li tħawwad użata għat-tidwib għandha tkun virga tal-karbonju. Ċerti elementi fil-ligi tar-ram, bħall-ħadid u ċ-ċomb, jeżistu fil-forma ta 'taħlitiet mekkaniċi meta jiddewweb. Hemm ukoll xi elementi li għandhom it-tendenza li jipproduċu segregazzjoni u stratifikazzjoni tal-gravità speċifika minħabba densitajiet differenti. Il-prattika wriet li dawn l-elementi jistgħu faċilment jikkawżaw kompożizzjoni kimika mhux kwalifikata u proprjetajiet mekkaniċi mhux kwalifikati matul il-proċess tat-tidwib u t-tferrigħ. Biex negħlbu dan il-fenomenu, irridu nużaw it-taħwid, li hija parti indispensabbli tat-tidwib u t-tferrigħ. Madankollu, it-taħwid ġeneralment mhuwiex meħtieġ waqt il-kejl tat-temperatura u t-tkessiħ. Il-kompożizzjoni tal-materjal tal-ħawwad użat hija ġeneralment grafita. Dan għaliex jekk jintużaw materjali oħra ta 'taħwid bħal virga tal-ħadid, il-virga tal-ħadid tinħall matul il-proċess tat-taħwid, u taffettwa l-kompożizzjoni kimika tal-liga. Fl-istess ħin, jekk il-virga tal-ħadid tissaħħan minn qabel f'temperatura ogħla fil-forn jew il-ħin tat-taħwid ikun itwal, l-ossidi fuq il-virga tal-ħadid jidħlu fil-likwidu tal-liga u jsiru impuritajiet; jekk il-virga tal-ħadid tissaħħan minn qabel f'temperatura aktar baxxa, il-liga titħawwad waqt it-taħwid. Biex taderixxi mal-virga tal-ħadid, dan jista 'jiġi osservat fil-produzzjoni.
(3) Problemi bl-użu ta 'aġent li jkopri waqt it-tidwib. Għat-tidwib tal-ligi tar-ram, l-ammont ta 'aġent li jkopri huwa ġeneralment: 0.8%-1.2% tal-piż tal-ħlas meta tuża ħġieġ u borax, minħabba li l-ħxuna tas-saff li jkopri għandha tkun miżmuma f'10- 15ċm; meta tuża faħam tal-kannol, id-dożaġġ huwa madwar 0.5%-0.7% tal-piż tal-ħlas, u l-ħxuna tas-saff li jkopri għandha tinżamm f'25-35ċm. Il-ħin tat-tneħħija tal-aġent tal-kisi ġeneralment jitwettaq qabel it-tferrigħ. Jekk isir kmieni wisq, iżid l-ossidazzjoni u l-assorbiment ta 'l-arja tal-liga tar-ram. Jekk il-faħam tal-kannol jintuża bħala l-aġent tal-kisi u l-effett tal-imblukkar tal-gagazza huwa tajjeb, mhux meħtieġ li jitneħħa l-aġent tal-kisi, sabiex ikun jista 'wkoll ikollu rwol li jimblokka l-gagazza matul il-proċess tat-tferrigħ, u l-effett huwa aktar ideali.
