铜合金熔炼-配料原则及计算

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配料原则及计算制作人：刘振华陕西工业职业技术学院铜合金熔炼配料原则与计算一、配料的原则熔炼时，在保证合金质量的前提下，必须综合考虑产品的质量和成本，合理选择炉料品位及新旧料比。使用原则如下：1、确定合金各组元的配料比及易耗组元的补偿量。2、在保证合金各成分含量合乎国家标准的前提下，尽可能减少新金属或选用低品位的新金属，扩大回炉料的使用量。一般新旧料比在4:6至6:4范围内。尽可能使用本牌号的废料。3、在保证合金质量的前提下，对合金中的贵金属尽可能按标准的下限含量配料。4、为保证某些制品的特殊要求，在国家标准范围内可适当

2、调整某些元素的含量，即制定生产中实际控制的内部标准。二、配料的计算1、配料计算的准备（1）合金牌号、主要化学成分范围和杂质限量；（2）所用新料、回炉料及中间合金的成分；（3）元素的烧损率；表1 铜合金主要元素的烧损率（质量分数） 合金CuZnSnAlSiMnNiPb黄铜0.5-1.52-81-32-45-102-31-21-2青铜0.5-1.510-151-44-103-54-151-21-3表2 铜合金在感应炉中熔炼的损耗率（质量分数）合金炉型气氛和覆盖熔炼损耗大批量小批量纯铜感应炉还原性1.03.0锡青铜感应炉氧化性3.5黄铜感应炉氧化性5.0（4）为得到铸件所希望的力学性能和纤维组织特征

3、，欲控制的锌当量(特殊黄铜)或铝当量(铝青铜)，选用最佳成分配比；（5）每炉的投料量，应考虑熔炼损耗。2、配料计算程序（1）确定合金的平均化学成分，铜合金一般取牌号成分的平均值；（2）确定各元素的烧损率；（3）计算计入烧损量的各合金元素的需要量；（4）确定炉料组成，包括新料、回炉料和中间合金的种类和添加量；（5）求出回炉料各成分的重量；（6）求出减去回炉料各成分含量后尚需补加的各成分用量；（7）求出各中间合金的用量；（8）求出尚需补加的新料用量；（9）核算主要杂质含量是否符合要求；（10）填写配料单。3、计算成分的确定确定合金成分是为了计算所需炉料的质量。合金的化学成分是由国家标准规定的。国家

4、标准中的化学成分，包括合金元素含量范围和杂质的最大限量。确定合金的计算成分时，一般是依据标准中的成分数据取各元素的中限（平均值）作为计算成分。此外还应该考虑合金的使用性能和途径、加工方法及工艺性能、合金元素的烧损、杂质的吸收和积累以及节约昂贵金属等，来决定计算成分是取平均值，还是偏上限或偏下限。三、案例分析熔炼ZCuNi15Zn20的铸造锌白铜600Kg的配料计算。炉料总重600Kg，采用ZCuZn20的废料100Kg、ZCuNi20的废料120Kg、阴极铜、电解镍、电解锌、ZCuNi15Zn20。已知：ZCuZn20废料成分Cu=80%、Zn=20%；ZCuNi废料成分Cu=80%、Ni=2

5、0%；ZCuNi15Zn20的成分Cu=65%、Ni=15%、Zn=20%，锌的烧损率2.5%。不计算锌烧损量的炉料量：Cu=65÷100×600Kg=390Kg ，Ni=15÷100×600Kg=90KgZn=20÷100×600Kg=120Kg 废料带入的Cu、Ni、Zn的量：100KgZCuZn20含有：Cu=80÷100×100Kg=80Kg，Zn=20÷100×100Kg=20Kg120Kg ZCuNi20含有：Cu=80÷100×120Kg=96Kg，Zn=20÷100×120Kg=24Kg废料共含有：Cu=80Kg+96Kg=176Kg、Zn=20Kg、Ni=24Kg必须增加新金属的量为：Cu=390Kg-176Kg=214Kg Zn=120Kg-20Kg=100KgNi=90Kg-24Kg=66Kg计算Zn的烧损量：Zn=2.5÷100×120Kg=3Kg增加新金属锌的总量为