中频感应炉熔炼铝青铜过程中防止铜水冒涨的办法.pdfVIP

第18卷第3期 安徽冶金科技职业学院学报 v01．18．N0．3 2008年7月 ofAnhulVcr．afional of and Joumal CollegeMetallurgyTechnology Jul．2008 中频感应炉熔炼铝青铜过程中 防止铜水冒涨的办法 刘 健 ’ (马铜股份公司办公室安徽马鞍山243000) 摘 要：针对中额感应炉熔炼铝青铜操作过程中，铜水冒涨问题，分析了铜水吸气的特性和防止办法。 关键{司：中频妒；铝青铜；熔炼；冒涨；平衡常敷；防止办法 在铜合金中铝青铜具有较高的强度和塑性，良 气孔。 好的耐磨性和很好的耐蚀性．由于铸件组织致密， 氢以原子状态溶入铜液中 还有很好的抗水压性。因此铝青铜被广泛地制造 去心甘[H](铜液中) (1) 成在重载荷、转速较高情况下的耐磨零件，如重型 机器上的螺母、蜗轮及套筒等零件。不过铝青铜在 设氢在铜液中的溶解度为[H]，则[H]与炉气 中氢分压的平方根成正比。即 熔炼过程中很容易吸气，导致浇注凝固后铸件冒 涨，组织疏松，内部有较多的气孔。这些气孔的存 [H]=K、厍 (2) 在，破坏了金属材质的连续性，减少了铸件的有效 式中：K一和温度有关的平衡常数，1084．5E时K 承载截面，同时在气孔周围引起应力集中，这就大 =60 大地降低了铸件的机械性能。此外气孔对铸件的 在1084．5。C时，氢在固态铜中的溶解度[H]= 耐蚀性和耐热性也有不良的影响，严重的导致铸件 2ml／lOOg铜，如果铜液中不存在氧，可得纯铜在凝 的报废。如何防止冒涨是生产过程中急需解决的 固时形成氢气泡时氢的分压P。伪： 。 问题。 P呜=譬=簪*0．123area 1气体在铜合金中的溶解特性 由此可见，铜在1084．5。C(液态)时，氢的分压 溶解在铝青铜中的气体有氢、氧、水蒸气、二氧 ％达0．1lama时就足够产生氢气泡的条件。如果 化硫等几种，溶解于铝青铜液中的[H]和[0]，凝固 气泡来不及逸出，即成为铝青铜中的氢气孔。 时析出结合成水蒸气分子形成气泡，所以水蒸气和 铜合金中的氢可以直接来自炉气中的氢气，炉 氢是铜合金形成气孔的主要原因。 气中的氢分子在铜液表面分解为原子氢，一部分原 1．1氢 子氢转入铜液中。由于炉气中含氢较少，氢的分压 氢是铝青铜中最有害的气体，对铸件的影响最 很低，铜液从炉气的氢气中吸收的数量不多。 大。氢原子半径小，在铜液中有很大的溶解度，特 铜合金中氢气的来源主要是水蒸气分解后形 别是在高温下，随着温度的升高，氢的溶解度急剧 成的原子氢，水蒸气与活