铜合金熔炼-炉料、熔剂及其使用

1、职业教育材 料成型与控制技术专业教学资源库 铜合金铸件铸造技术课程教案铜合金熔炼炉料、熔剂制作人：刘振华陕西工业职业技术学院铜合金熔炼炉料、熔剂一、铜合金熔炼用熔剂及使用1、使用溶剂的目的（1）主要是防止合金在熔炼过程中吸气、氧化和除去合金中的气体及氧化夹杂。（2）借助熔剂加入某些合金元素。（3）用于细化晶粒，抑制某些微量杂质的有害作用，改善合金的某些工艺性能。2、溶剂的分类及用途熔剂按照用途可分为覆盖剂、精炼剂、变质剂、氧化剂和还原剂。按照其化学性质可分为酸性、碱性、中性熔剂。酸性熔剂如硼砂、硅砂等，可用来除去合金中的碱性或中性氧化物。碱性熔剂如苏打、碳酸钙等，可用来除去合金中的酸性或中性氧

2、化物。中性熔剂包括碱金属、碱土金属的氯盐和氟盐，以及木炭、米糠、玻璃等。中性熔剂既可与合金中的氧化物化合造渣，也可通过吸附或溶解去除氧化物，同时还有去气和覆盖保温作用，因此用的最广，可作多种合金的覆盖剂、精炼剂和变质剂。3、铜及铜合金常用的溶剂（1）覆盖剂木炭防氧化、脱氧、保温，使用前应干燥；含镍合金、以及还原性炉气情况下不适用。玻璃防氧化和保温；粘度大难于扒渣，应加入碱性物质。（2）精炼剂除Al2O3Na2CO3、CaF2等。和Al2O3反应形成熔渣。除SiO2加Na2CO3生成硅酸钠熔渣。除SnO2加Na2CO3、Na2B4O7、CaO、形成熔渣后除去。（3）脱氧剂从理论上说，在Cu之前的

3、金属元素都可以作为铜的脱氧剂，但考虑到脱氧产物的性质和元素自身特点，实际上能作为铜脱氧剂的元素是有限的，主要有P、Mn、Mg、Li、Be、Si。4、使用溶剂时的注意事项在使用含有少量磷的米糠熔炼紫铜时，应经常注意金属的含磷量，以防止金属增磷而降低铜的导电性。熔剂在使用前应经干燥或脱水处理，以防使用时带入水分。硼砂带有结晶水，工艺上要求使用无水硼砂时，应经脱水处理。方法是将硼砂在石墨坩埚中加热至9001100，使硼砂充分熔融呈透明状，然后浇入铁制容器中，冷却后即是无水硼砂。木炭作覆盖剂要用优质白木炭。这种木炭不含气体。二、铜合金熔炼用炉料及使用1、新金属新金属是指由冶炼厂提供的纯金属。根据有关标

4、准，每种纯金属按其品位不同分为高纯金属和工业纯金属，都分若干牌号，每种牌号都标定出主元素含量和一些主要杂质元素的限量。配制铜合金所需的新金属有：铜、锌、锡、铝、镍、铅等二十余种。各种金属的化学成分要符合国家标准或部标的技术要求。图1 熔炼用新金属2、回炉料（1）厂内旧料包括熔铸车间的残料、洗炉料和废品、铸锭(件)加工的切屑、加工车间返回的残料、残屑和边角料、冒口等。（2）外来废料废导线、冲剪边角料等，只要不混有其他合金，一般可按本厂旧料使用。一般熔炼高质量产品用的合金，不要用厂外购来的废料。（3）二次重熔料有些合金的残料，如铝青铜、硅锰青铜、铍青铜的机床切削屑，因含油量大，直接投料易使铸锭(铸

5、件)产生气孔，一般均应进行二次重熔处理，再根据其实际成分进行配料。图2 熔炼用回炉料3、中间合金目的：使用中间合金是为了便于在合金中加入某些熔点较高、易氧化燃烧或挥发的元素：有利于准确控制合金的化学成分；避免合金液过热、减少熔炼损耗；缩短熔化时间。要求：中间合金含有适量的合金元素且合金元素含量尽可能高；熔点应低于或接近合金的熔炼温度；化学成分均匀，且气体、杂质及非金属夹杂物含量低；有足够脆性，易破碎；成分能长期保持不变，不易在大气作用下碎散或粉化。图3 熔炼用中间合金4、炉料使用注意事项新金属炉料和回炉料应清洁，无油污、泥沙、锈蚀、冰分和其他夹杂物，必要时应对锈蚀的电解铜块进行吹砂处理，去掉吊耳和清除掉铜豆