Põhjalik artikkel, mis selgitab erinevate kategooriate vasesulamite, sealhulgas puhta vase, messingi, pronksi jne sulatamist.
1. Puhta vase sulatamine
(1) Esiteks eelsoojendage tiigel tumepunaseks ja lisage tiigli põhjale umbes 30-50 cm paksune kuiva sütt või katteainet. Seejärel lisage järjestikku järelejäänud materjalid, jäätmeplokid ja -vardad ning lõpuks lisage elektrolüütiline vask.
(2) Täiendavad legeerivad elemendid saab asetada pliidile eelsoojendamiseks. Külmade materjalide lisamine vedelale metallile on rangelt keelatud. Laengut tuleks kogu sulamisprotsessi jooksul sageli liigutada, et vältida sildamist.
(3) Tõstke temperatuuri, et sulam täielikult sulaks. Kui sulam on täielikult sulanud ja temperatuur jõuab 1200-1220 kraadini, lisatakse fosforvase deoksüdeerimiseks 0,3%-0,4% sulami vedeliku massist. Fosfori ja vaskoksiidi vahel toimuvad järgmised reaktsioonid: 5Cu2O+2P=P2O5+10Cu ja Cu2O+P2O5= 2CuPO3, tekkiv fosforpentoksiidi gaas väljub sulamist, vaskfosfaat võib hõljuda vedeliku pinnal ja räbu eemaldatakse, saavutades seeläbi deoksüdatsiooni eesmärgi.
(4) Lõpuks eemaldatakse räbu ahjust ja sulami vedeliku valamistemperatuur on üldiselt 1100-1200 kraadi.
2. Messingi sulatamine
Vasepõhine sulam, mille peamiseks sulamielemendiks on tsink, on messing, mis jaguneb kahte kategooriasse: tavaline messing ja spetsiaalne messing. Tavaline messing on vasest ja tsingist koosnev kahekomponentne sulam, mida kasutatakse peamiselt survetöötluseks. Spetsiaalset messingi valmistatakse, lisades tavalisele messingile muid legeerivaid elemente (näiteks räni, alumiinium, mangaan, plii, raud, nikkel jne). Valumessing on enamasti spetsiaalne messing.
(1) Sulami koostisosade ja metalli laengu nõuded. Vasesulamite keemilises koostises tuleks põhikomponentide suure varieeruvuse tõttu koostisosade arvutamise protsessis valida sobivad koostisosad nende toimivusnõuete alusel. Sulami keemiline koostis peab vastama standardile GB1176-87. Tabelis 1 on loetletud mitmete tavaliselt kasutatavate messingi sulatamiseks kasutatavate koostisosade koostisosad.
pilt.png
Ahju materjal peab olema kuiv ja puhas ning mustus või rooste tuleb puhastada liivapuhumisega.
(2) Laadimissuhe Üldiste valutavade kohaselt peaks uute materjalide koostis moodustama rohkem kui 30% laengu kogumassist ja ringlussevõetud materjalide osakaal peaks olema väiksem või võrdne 70%. Tegelikus tootmises aga arvestame, et vasesulamitel on palju taaskasutatud materjale. Kui ringlussevõetud materjalide massiprotsent on suurem kui 90% või võrdne ahjumaterjalide osakaaluga, on sulamiskvaliteet siiski väga hea. Keemiline spektrianalüüs tõestab, et valandite koostis on kvalifitseeritud. Kui taaskasutatud materjali on palju, tuleb arvestada, kas sulamis sisalduvad lisandid ületavad normi.
(3) Ettevalmistus enne sulatamist ① Metalli laengu ettevalmistamine: taaskasutatud laeng on sama marki vanarauad, valamistorud ja ümbersulatatud valuplokid, millel peab olema selge keemiline koostis. Enne ahju sisenemist kasutatakse pinnase mustuse eemaldamiseks liivapuhumist ja ahju laadimine pärast eelsoojendust (esimese partii külma ahju sulameid saab ahjuga eelsoojendada); elektrolüütiline vask puhutakse liivaga mustuse eemaldamiseks ja pärast eelkuumutamist 500-550 kraadi juures niiskuse eemaldamiseks (esimese partii külma sulatusahju saab ahjuga eelkuumutada; puhtast metallist elemente saab ahjus enne ahju sisenemist eelkuumutada. ahi metallist laengu maksimaalne suurus ei tohi ületada 1/3 tiigli läbimõõdust ja pikkus ei tohi ületada 4/5 tiigli sügavusest ② Tiigli ja sulatusseadmete ja tööriistade ettevalmistamine: Enne kasutamist peab tiigel olema pragude ja muude kahjustusteta, et vältida vana tiigli sisepinda. Puhastage räbu sulatussulami tüüp, tiigel tuleb enne sulatamist sulatada sama seeria sulamitega ja pesta tulekindlatest materjalidest ja grafiidist valmistatud segamisvarras tuleb põhjalikult puhastada värvijääkidest ja roostest ning katta kihiga Kandke tulekindlat materjali või värvige, seejärel kuivatage ja jätke kasutamiseks kõrvale; valuploki vorm tuleb enne kasutamist põhjalikult puhastada ja pärast värvi pealekandmist eelkuumutada 100-150 kraadini.
(4) Katteaine ja räbusti valmistamine
①Süsi tuleks panna suletud küpsetusahju ja küpsetada vähemalt 800 kraadi juures 4 tundi. Kasutusvalmis tuleb vältida niiskuse imamist. ② Katteainena võib kasutada ka kuiva sütt. Katteained nõuavad kuivatamist ja prahi eemaldamist.
(5) Sulami sulatusprotsess
① Eelsoojendage tiigel esmalt tumepunaseks ja lisage selle põhjale 20-40 cm paksune süsi.
② Lisage elektrolüütiline vask, soojendage kiiresti ja sulatage, seejärel lisage vahesulam järjekorras esimesena kõrgeima sulamistemperatuuriga ja seejärel madalaima sulamistemperatuuriga (kui see on lisatud) ning lõpuks lisage uuesti ahju laengule ja lisage sütt samal ajal, et sulami vedelikutase õhus kokku ei puutuks.
③ Messingi sulatamine nõuab üldjuhul ka deoksüdatsiooni. Kui kogu vask on sulanud, lisatakse fosforvask (arvutatud kui P moodustab 0,04%-0,06% sulavase massist), kui temperatuur jõuab 1150-1200 aste desoksüdatsiooni jaoks. Pärast deoksüdatsiooni ja mittedeoksüdatsiooni praktilist võrdlemist on deoksüdeeritud valandite pinnakvaliteet parem kui ilma deoksüdatsioonita.
④Lisage legeerivaid elemente vastavalt iga sulami klassi koostisnõuetele: lisage alumiiniumi-vase põhisulam 1100-1120 kraadi juures, lisage puhast tsinki ja puhast alumiiniumi partiidena 1100-1150 kraadi juures elektrikatkestuse ajal ja segage. Räni messingi sulatamisel tuleks esmalt lisada räni ja seejärel tsinki; plii messingi sulatamisel tuleks esmalt lisada tsinki ja seejärel pliid. Tsingielemendi lisamistemperatuuri tuleks kontrollida. Kui temperatuur pärast tsingi lisamist langeb, saab vahepeal voolu saata. Kui sulami vedeliku temperatuur on kõrgem kui 1200 kraadi, ei ole tsingi lisamine lubatud.
⑤ Eemaldage ahjust räbu, reguleerige sulami vedelik temperatuurini, mida nõuab valamisprotsessi kaart, ja tühjendage see kiiresti ahjust valamiseks. Sulami valamistemperatuur on üks valu toimivust mõjutavatest teguritest. Üldine ahju temperatuur on ZCuZn38: 1100-1130 kraadi ; ZCuZn40Pb2: 1080-1100 kraad ; ZCuZn31Al2: 1120-1140 kraad ; ZCuZn16Si4: 1100-1140 kraad .
⑥ Kui sulatatakse kahte erinevat klassi sulamit ja see mõjutab nende keemilist koostist, tuleb ahju vahepeal pesta. Näiteks tinapronksi sulatamiseks kasutage tiiglit ja tööriistu, mida on kasutatud alumiiniumpronksi sulatamiseks, ning tiigel ja tööriistad peavad sisaldama alumiiniumi. Kuigi alumiinium on alumiiniumpronksi kvalifitseeritud komponent, on see tinapronksis kõige kahjulikum element. .
Kvalifitseeritud valandeid saab pärast üldiste vasesulamite deoksüdeerimist. Alumiiniumpronks, alumiiniummessing, ränipronks jne oksüdeeruvad aga kergesti, moodustades kõrge sulamistemperatuuriga oksiide Al2O3 ja SiO2, mis põhjustab valandites räbu lisamist.
3. pronksi sulatamine
Valatud pronksi võib koostise järgi jagada tinapronksiks ja tinavabaks pronksiks. Tinapronks on vasepõhine sulam, mille peamiseks sulamielemendiks on tina. Sellel on hea kulumiskindlus, korrosioonikindlus, hea tugevus ja plastilisus. Tinavaba pronksi alla kuuluvad alumiiniumpronks, pliipronks, ränipronks jne, mis sisaldavad erinevaid põhielemente. Näiteks alumiiniumpronks on vasepõhine sulam, mille peamiseks legeerelemendiks on alumiinium.
(1) Sulami koostisosade ja metalli laengu nõuded. Mitmete tavaliselt kasutatavate pronksisulamite sulatamiseks kasutatavad koostisosad on loetletud tabelis 2.
pilt.png
Nõuded: mehaaniliste omaduste parandamiseks on ZCuAl10Fe3 sulamisse lubatud lisada {{0}},7% ~ 0,9% Ni ja 0,3% ~ 0,4% Mn sulamist.
(2) Ahjulaengu suhe: uute materjalide osakaal peaks olema suurem kui 30% ahju laetuse kogukaalust või sellega võrdne ja ringlussevõetud materjalide osakaal peaks olema väiksem või võrdne 70%.
(3) Ettevalmistus enne sulatamist Pronksi sulatuseelne ettevalmistus on sama, mis messingi sulatamisel. Süsi tuleks panna suletud küpsetusahju ja küpsetada vähemalt 800 kraadi juures 4 tundi. Kasutusvalmis tuleb vältida niiskuse imamist. Õletuhk tuleb jahvatada pulbriks, eemaldada niiskus ja kuivatada põhjalikult. Enne kasutamist pöörake tähelepanu niiskuskindlusele. Katteained nõuavad kuivatamist ja prahi eemaldamist.
(4) Sulami sulatusprotsess Valatud pronksi on mitut tüüpi. Siin käsitletakse vaid mõnda tüüpilist sulamit. Võrdlusena võib kasutada ka teisi sama tüüpi vasesulamiid.
ZCuSn10Pb1 ja ZCuPb10Sn10 sulatamine: ① Eelsoojendage tiigel esmalt tumepunaseks ja lisage selle põhjale 20 cm-40 cm paksune puusüsi. ② Lisage elektrolüütiline vask, soojendage kiiresti ja sulatage see, seejärel lisage ringlussevõetud materjalid ja samal ajal süsi, et sulami vedeliku tase ei puutuks kokku õhuga. ③Pärast tagastatud laengu sulamist lisage fosforvask (tavaliselt 0,5% laengu massist ja lisada võib kogu fosfor-tinapronksi sulatamisel kasutatud fosforvaske). ④ Lisage järjestikku tsink, tina ja plii (vastavalt koostisainetele). Pärast eelmise laengu täielikku sulamist lisage järgmine ja segage sulami vedelikku pidevalt. ⑤Reguleerige sulami vedeliku temperatuuri vahemikus 1100-1150 kraadi. ⑥ Murdke ahjust välja räbu, lisage fosforvask (tavaliselt 0,1% laetava massist), desoksüdeerige, segage ühtlaselt ja piserdage sulamivedeliku pinnale kiht põhutuhka ning reguleerige sulamivedeliku temperatuur valamise protsessikaarti (tavaliselt 1130 -1180 kraadi), seejärel valage see kiiresti ahjust välja.
ZCuAl10Fe3 ja ZCuAl10Fe3Mn2 sulatamine: ① Ärge kasutage nende kahe sulami sulatamiseks tiigleid, mis on sulatanud teisi sulameid. ② Eelsoojendage tiigel tumepunaseks ja lisage ettevalmistatud räbusti. . ③ Lisage umbes 200 kraadini eelsoojendatud madala süsinikusisaldusega õhukesed teraslehed ja ringlussevõetud materjalid samal ajal, segage sulam pärast sulamist ja tõstke temperatuur 1150-1180 kraadini. ④ Deoksüdeerimiseks lisage sulami massist 0,3% fosforvaske ja lisage räbusti. ⑤ Lisage partiidena 200 kraadini eelkuumutatud puhas alumiinium ja puhas mangaan (vastavalt koostisainetele). Pärast iga partii lisamist suruge see segamisvardaga sisse, et see kiiresti sulaks, ja segage pidevalt, et koostisained muutuksid ühtlaseks. ** Lõpuks reguleerige sulami vedeliku temperatuur vahemikus 1120-1220 kraadi . ⑥ Katke räbu põhutuhaga, reguleerige sulami temperatuuri vastavalt valamise protsessi kaardile (tavaliselt 1160-1200 kraadi) ja seejärel reguleerige kiiresti valamisprotsessi.
4. Mitmed küsimused, millele tuleks sulatamise ajal tähelepanu pöörata
(1) Sulamisaega tuleks kontrollida. Aega sulamise algusest kuni sulamise lõpuni (sulam tuleb ahjust välja) nimetatakse sulamisajaks. Sulamisaja pikkus ei mõjuta mitte ainult tootlikkust, vaid mõjutab oluliselt ka valatud osade kvaliteeti. Kuna sulamisaeg pikeneb, suureneb sulami elemendi põlemiskiirus ja suureneb gaasi neeldumise võimalus. Seetõttu tuleks sulatustööd lõpule viia võimalikult lühikese aja jooksul. Võimaluse korral tuleks laengu eelsoojendustemperatuuri tõsta nii palju kui võimalik ning töö peaks olema kompaktne ja kiire.
(2) Sulatamiseks kasutatav segamisvarras peaks olema süsinikvarras. Teatud elemendid vasesulamites, nagu raud ja plii, esinevad sulamisel mehaaniliste segude kujul. Samuti on mõned elemendid, mis kalduvad erineva tiheduse tõttu tekitama erikaalu segregatsiooni ja kihistumist. Praktika on tõestanud, et need elemendid võivad sulatamise ja valamise käigus kergesti tekitada määratlemata keemilist koostist ja määratlemata mehaanilisi omadusi. Selle nähtuse ületamiseks peame kasutama segamist, mis on sulatamise ja valamise asendamatu osa. Temperatuuri mõõtmise ja jahutamise ajal ei ole aga segamine üldjuhul vajalik. Kasutatava segisti materjali koostis on üldiselt grafiit. Selle põhjuseks on asjaolu, et kui kasutatakse muid segamismaterjale, näiteks raudpulka, sulab raudvarras segamise ajal, mõjutades sulami keemilist koostist. Samal ajal, kui raudvarda eelsoojendada ahjus kõrgemal temperatuuril või segamisaeg on pikem, satuvad raudvardal olevad oksiidid sulami vedelikku ja muutuvad lisanditeks; kui raudvarras on eelkuumutatud madalamal temperatuuril, segatakse sulam segamise ajal. Raudvarda külge kleepumiseks võib seda tootmises jälgida.
(3) Probleemid katteaine kasutamisega sulatamisel. Vasesulamite sulatamisel on katteaine kogus klaasi ja booraksi kasutamisel üldiselt: 0,8%-1,2% laengu massist, kuna kattekihi paksus peab olema hoitakse 10- 15cm; puusöe kasutamisel on annus umbes 0,5%-0,7% laengu massist ja kattekihi paksus peaks olema 25-35 cm. Katteaine eemaldamise aeg viiakse üldjuhul läbi enne valamist. Kui seda tehakse liiga vara, suurendab see vasesulami oksüdatsiooni ja õhu neeldumist. Kui katteainena kasutatakse sütt ja räbu blokeeriv toime on hea, ei pea katteainet eemaldama, nii et see võib täita ka valamise ajal räbu blokeerivat rolli ja efekt on ideaalsem.
