铸造有色金属的熔炼
—铸造工艺与技能训练;一、铸造有色金属的铸造性能及铸造工艺特点
1. 铸造性能
铸造铝合金、铸造铜合金的铸造性能。见表8-11。;2. 铸造工艺特点
(1)铝合金铸造工艺特点
铝合金铸件造型工艺特点见表8-12。;(2)铜合金铸造工艺特点
铜合金铸造工艺特点主要包括浇注系统的特点和对砂型紧实度的要求,见表8-13。;3. 铸造铝合金、铸造铜合金用造型材料
(1)铝合金的造型用砂
铝合金的浇注温度较低,流动性好,能生成坚固的表面氧化膜,具有较大的收缩性和热脆性,因此造型材料必须具备以下特点。
1)塑性好不粘模,以便制造轮廓清晰的铸件。
2)型砂要具备足够的强度、退让性、透气性,以防铸型在搬运、装配时损坏,减少铸造应力以及防止出现气孔等缺陷。
3)尽量具有好的导热性,以加速铸件的冷却,细化晶粒。;(2)铜合金的造型用砂
铝合金的浇注温度比灰铸铁低,密度较大,因此造型材料必须具备以下特点。
1)要求造型材料强度高,有好的透气性和耐火性。
2)为了使铸件表面光洁,造型用砂颗粒要细。
3)对芯砂要求更高的质量,为了提高湿强度可加入少量面粉、糖浆,为了提高干强度可采用油类黏结剂。;二、铸造有色金属熔炼用原材料
铝合金和铜合金的熔炼用原材料见表8-14。;三、铸造有色金属的熔炼设备
铸造有色合金的熔炼炉根据其结构和热源的不同,有坩埚炉、感应电炉、反射炉和电弧炉多种炉型。
1. 坩埚炉
在有色合金熔炼中,坩埚炉是使用较广的炉型,其形式多样,如图8-17所示是一种燃气坩埚炉的外形。燃气坩埚炉的结构如图8-18所示。;图8-17 坩埚炉的外形;2. 感应电炉
如图8-19所示为一种感应电炉外形图。如图8-20所示为感应电炉结构示意图。加热原理是:由一次线圈产生的交变电磁场在被加热的炉料内感生出强大的二次电涡流而发热,使炉料被熔化和过热。;3. 电弧炉
如图8-21所示为一种电弧炉的外形,如图8-22所示为单相电弧炉的结构。它是通过熔池上方两个石墨电极间产生的电弧加热熔化炉料。;4. 反射炉
如图8-23所示为一种反射炉的外形,如图8-24所示为反射炉的结构。加???方法是用气体燃料或液体燃料喷射入炉,直接在炉料上面燃烧。;四、铸造有色金属的熔炼和浇注
1. 铸造铝合金的熔炼和浇注
(1)熔炼工艺要点
1)装料
铝合金熔炼时的装料顺序对保证快速熔化、减少元素烧损有很大影响。
2)熔化
炉料装入后,开始对各种炉料进行加热熔化,应力求缩短熔化时间,以获得优良的合金。;3)精炼
所有的铸造铝合金均需进行精炼,以除去其中的气体和氧化物夹杂。
4)变质处理
为了改变合金的结晶组织,提高力学性能,在合金精炼之后应进行变质处理。;(2)使用坩埚的注意事项
1)不要把潮湿的坩埚放在熔炉内。
2)不要把坩埚长时间放在炉内。
3)不要让金属液在坩埚内冷凝。
4)不要把合金块抛入或塞入坩埚内,要轻轻放入。
5)不要把坩埚放在潮湿的地上。
6)不要把红热的坩埚放在冷风吹着的地方。
7)不用湿焦炭,不要向红热的坩埚内加入冷料。;(3)铝合金的浇注
1)浇注工具
铝液用浇包,由于浇注温度低,只需搪一层软材料然后刷一层涂料。一般用手端包、抬包较多。浇注前浇包应烘干、预热。
2)浇注操作
铝液倒入浇包要注意挡渣、不要搅动。铝液自出炉到浇注时间尽量缩短,以保证正常的浇注温度。
浇注温度的高低由合金的种类确定,总的原则是:在保证铸件成型的前提下,浇注温度越低越好。;2. 铸造铜合金的熔炼
(1)熔炼工艺要求
铜合金的熔炼必须有除气、脱氧过程。对于含铝、硅等易氧化元素的铜合金还应进行精炼,才能得到优质合金。
(2)铜合金的浇注
1)浇注工具
2)铜合金的浇注
未经预热的工具不得接触铜液,以避免引起爆炸和带入气体。;铝硅类合金(ZL104)熔炼与浇注
1.实训设备
坩埚炉。
2.操作步骤
铝硅类合金熔炼时吸气倾向很大,熔炼过程中每道工序都要注意这一点。
3.质量分析
(1)铝液温度 (2)坩埚炉的使用
(3)铝合金的浇注;4.评分标准
评分标准见下表。;感谢聆听!