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· 36 · 材 料 开 发 与 应 用 第 19卷第 2期
文章编号 :1003—1545(2004)01—0036—04
镍铝青铜 的熔铸工艺特点
徐 健 ,邢建东 ,李镜银。
(1.西安交通大学 ,陕西 西安 710049;2.洛 阳船舶材料研究所 ,河南 洛 阳 471039)
摘 要 :介绍 l『镍铝青铜 的铸造工艺性能 ,对镍铝青铜在熔铸过程 中的常见缺 陷及成 因进行 了详细分析 ,重 点
探讨 了镍铝青铜 的熔铸工艺方法 ,提 出了能够提高铸件质量 的多种工艺措施和建议 。
关键词 :镍铝青铜 ;铸造工艺 ;熔炼 ;冒211;浇注系统
中图分类号:TG244 文献标识码 :A
铸造铝青铜是 20世纪初发展起来 的,由于它 的铝含量 ,在熔炼和浇注过程 中很容 易形成氧化
具有优 良的耐蚀 性 和 可 以同钢 媲 美 的强度 和韧 铝夹杂物 ,如在浇注过程 中氧化铝夹杂物被合金
性 ,因而在工业 中得到广泛应用 。工业上使用 的 液带入铸型 内部 ,则将形成铸件 内部夹杂物而 降
铝青铜 ,含铝量一般为 7%~10%(侧),强度高 ,适 低铸件质量 ,严重影 响铸件 的力学性能和耐水压
用于铸造。实际使用 中为 了进一步改善铝青铜 的 性能。轻者减少铸件 的使用寿命 ,重者引起铸件
有关性能 ,常用 的铝青铜是在二元铝青铜 的基础 报废 。
上添加一定量的锰 、铁 、镍 、锌和锡等元素而形成 1.3 吸气倾 向
的多元铝青铜 。镍铝青铜就是 以镍 、铁 、锰为主要 镍铝青铜 中的铝有脱 氧 的作用 ,脱氧较好 。
合金元素的铝青铜 。因镍铝青铜具有极佳 的耐腐 合金液 中的气体主要是氢气 ,氢在高温下熔人铜
蚀性能 ,是用于船舶螺旋桨 、泵 、阀以及水下紧 固 液而在凝 固时析 出形成气孑L。一般认为氢在铝青
件 的重要材料 。 铜 中的溶解度较低 ,但镍铝青铜 的蒸气压较低 ,比
镍铝青铜含有相 当含量 的镍和铁 ,所 以难熔 , 黄铜和锡青铜更容易吸气 ,因此 ,镍铝青铜的吸气
因有较高的铝含量和很低 的蒸汽压 ,所 以在高温 倾 向也是很大 的…。
下容 易吸气氧化 。浇注成形后 的铸件经常会产生
夹渣 、气孑L、缩孑L等缺 陷,降低铸件致密性 ,影 响铸 2 镍铝青铜熔铸过程 中存在的问题
件质量 ,实际生产 中镍铝青铜铸件成 品率都较低 。 及分析
本文就是从镍铝青铜 的铸造工艺性 能人手 ,对常
见缺陷及成 因进行分析 ,在熔铸工艺上进行探讨 ,
希望能够有助于解决生产 中的各项难题 ,提高铸 2.1 集 中缩孔
由于镍铝青铜的结 晶温度范 围窄,流动性好 ,
件质量
故而经常采用镍铝青铜设计 、铸造一些形状复杂 、
镍铝青铜的铸造工艺性能 壁厚尺寸不均匀 的耐腐蚀泵和 阀体零件 。这些复
杂件基本都存在截面变化剧烈 ,壁厚差别大 ,铸造
1.1 凝 固倾 向 热节分散等特点,给铸造工艺设计 中的浇 冒口设
镍铝青铜 的液相线与 固相线通常间隔很小 , 计带来很大的困难 。往往是 需要补缩 的部位不好
即结晶温度范围很窄 ,约 30℃ ,其凝 固状况与纯 安放 冒口或只能设计暗冒口,造成补缩作用很差 。
金属相仿 ,呈逐层凝 固 (也 叫壳状凝 固),因此 ,镍 能够设计顶部 明 冒 口的地方补缩通道不