銅鑄件是難以熔煉和鑄造的材料
銅鑄件是難以熔煉和鑄造的材料,制造堅(jiān)固性好的鑄件時(shí)發(fā)生很多問(wèn)題。Cu吸收大量氣體,例如由單質(zhì)氫引起的氣泡,氧氣自身不會(huì)產(chǎn)生氣泡但是跟氫產(chǎn)生反應(yīng)生成水蒸氣,從而引起氣泡。
在鑄件內(nèi)這些氣泡使用時(shí)氣密性差,容易發(fā)生氣密泄漏。并且鑄件內(nèi)含氣量增大后熱傳導(dǎo)率下降,迫使高爐內(nèi)的熱交換率下降導(dǎo)致高爐熔損,使高爐突然停止操作。
因?yàn)镃u凝固收縮率高,凝固時(shí)收縮方向明顯,配置一定的冒口和適當(dāng)?shù)睦滂F,使定向性凝固,防止凝固時(shí)發(fā)生縮裂。因?yàn)镃u在高溫的時(shí)候強(qiáng)度低,凝固收縮過(guò)程的時(shí)候容易發(fā)生龜裂。對(duì)氣密性要求很高的鑄件來(lái)說(shuō),防止這些缺陷是很重要的。
銅鑄件的性質(zhì)和規(guī)格
因?yàn)镃u是電傳導(dǎo)性和熱傳導(dǎo)率很高的金屬,所以,用銅特性是純銅制造的鑄件大多用于在高溫條件下需要塊速傳遞熱量,降低冷端溫度,構(gòu)成大的溫差,及時(shí)導(dǎo)出工作端的熱量,從而保護(hù)工作正常運(yùn)行條件。例如,高爐用風(fēng)口、冷卻壁、氧氣管?chē)娋?、電爐用支架,爐體冷卻器,電器用零件等。
作為銅鑄件一般最多使用的產(chǎn)品多用其優(yōu)良的,電傳導(dǎo)率在(50~90%IACS的范圍之內(nèi))。作為高爐用冷卻構(gòu)件材料的功能不僅是熱傳導(dǎo)率,還得綜合考慮耐磨性、氣密性、耐蝕性等。為了滿(mǎn)足這些性能指標(biāo)要求,提高鑄件的健全性,常添加微量元素做熔煉銅的脫氧劑。
銅鑄件的JIS H5120規(guī)定了銅純度,電傳導(dǎo)率,P和Sn的成分。
熔煉材料及配料方法
要求Cu鑄件具有高的電傳導(dǎo)率,熱傳導(dǎo)率,耐裂性。因此,必須防止不純物混入,特別是Fe以及Pb。溶煉材料有電解銅爐料,還原材料和銅屑。因?yàn)楦鶕?jù)鑄件的種類(lèi)純度不同,所以需要調(diào)節(jié)材料的配比。特別是因?yàn)殂~鑄件第3種排號(hào)(CAC103)的純度要求很高,不使用銅屑,而使用電解銅和還原材料。還原材料的配制比最好為50%以下。
第1種(CAC101)銅鑄件,第2種(CAC102)配制1號(hào)銅線(xiàn)屑,或者1號(hào)銅錠,電解銅和原材料。比率是按重量比大概25%,25%,50%。
因?yàn)?號(hào)銅線(xiàn)屑的線(xiàn)徑很細(xì),溶煉的時(shí)候氧化消耗很多。由于2號(hào)銅錠里有把鍍過(guò)錫的銅線(xiàn)進(jìn)行加工,所以參雜了一些外來(lái)物質(zhì),混雜有清理用的鐵丸或鋼丸。因此,使用的時(shí)候要注意選擇。