Dobry artykuł do udostępnienia, szczegółowe wyjaśnienie wytapiania brązu aluminiowego i jego właściwości
Brąz aluminiowy to stop miedzi, którego głównym pierwiastkiem stopowym jest aluminium. Dzieli się na binarny brąz aluminiowy i wieloskładnikowy brąz aluminiowy.
Stopy zawierające mniej niż 7,4% aluminium mają jednofazową strukturę stałego roztworu we wszystkich temperaturach. Doskonała plastyczność i łatwość obróbki.
Stop o zawartości aluminium od 7,4% do 9,4% wykazuje wartość + w zakresie od 1036 do 565 stopni; strukturę dwufazową. W warunkach chłodzenia → proces przemiany fazowej w stopie często nie jest zakończony, a część roztworu stałego pozostaje nadal zatrzymywana. , a następnie następuje rozkład eutektoidy na (a + 2) eutektoidę, gdzie 2 jest właściwością twardą i kruchą. Jego wygląd zwiększy twardość i wytrzymałość oraz zmniejszy plastyczność.
Kiedy stop zawierający od 9,4% do 15,6% aluminium zostanie powoli schłodzony do 565 stopni, nastąpi przemiana →a+Y2, tworząc strukturę eutektoidalną. Struktura (a+ 2) brązu aluminiowego jest podobna do perlitu w wyżarzonej stali, z niezwykle oczywistą charakterystyką lamelarną. Jednakże rozkład fazy eutektoidalnej jest stosunkowo powolny. Gdy zostanie szybko schłodzony, nie będzie miał czasu na rozkład, w wyniku czego powstanie metastabilna struktura.
Kiedy brąz aluminiowy o zawartości glinu od 8,5% do 11% jest powoli schładzany, faza rozkłada się na eutektoid (a+2) i tworzy ciągłe, łańcuchowe, grube cząstki 2, powodując, że stop staje się kruchy. Należy unikać tego zjawiska w produkcji, zwanego „samowyżarzaniem”.
Właściwości brązu aluminiowego zależą od zawartości aluminium. Ma wysokie właściwości mechaniczne, odporność na korozję, odporność na zużycie, odporność na zimno, brak iskier podczas uderzenia, dobrą płynność, małą tendencję do segregacji oraz można uzyskać gęste wlewki i odlewy. Jego wadą jest to, że podczas krzepnięcia łatwo tworzy ziarna kolumnowe i jest łatwy do tego
Łatwo zanieczyszczony warstwą tlenku glinu, trudny do spawania i niewystarczająco stabilny w przegrzanej parze.
Dodanie pierwiastków stopowych, takich jak żelazo, nikiel, mangan itp., do binarnego brązu aluminiowego może jeszcze bardziej poprawić właściwości stopu i rozszerzyć jego zakres zastosowań.
Aluminium w brązie aluminiowym jest silnym środkiem redukującym. Łatwo ulega utlenieniu podczas procesu wytapiania i wytwarza A203 o wysokiej temperaturze topnienia. Jeśli zostanie dobrze potraktowany, na powierzchni stopu w naturalny sposób utworzy się ciągła warstwa Al2O2, co może zapobiec dalszemu utlenianiu stopu. efekt ochronny bez żadnych zobowiązań
Jeżeli nie będziemy się z nim właściwie obchodzić, utworzy się zawiesina żużla, która będzie trudna do usunięcia i stanie się źródłem defektów wtrąceń żużlowych w odlewach. Z punktu widzenia poprawy właściwości, struktury i wydajności odlewu, fosfor, arsen, bizmut, cynk i ołów są pierwiastkami o niekorzystnym wpływie i należy je wyeliminować.
Zarówno żelazo, jak i mangan są pierwiastkami o wysokiej temperaturze topnienia. Należy je podzielić na Cu-Fe (20%-30% Fe) i Cu-Mn (25%-35%
Mn), Cu-Al (50% AI), Cu-Fe-Al, Cu-Fe-Mn, Al-Fe i inne stopy pośrednie dodaje się do pieca, aby uniknąć zasysania dużej ilości powietrza i utleniania spowodowanego długotrwałym termin topienie w wysokiej temperaturze. Wypalenie i marnowanie energii.
Podczas wytapiania brązu aluminiowego zwykle można wykorzystać od 25% do 75% odpadów procesowych tego stopu. Wióry zawierające olej, emulsję i wilgoć należy przed włożeniem do pieca wysuszyć lub przetopić.
Temperatura topnienia każdego pierwiastka stopowego w brązie aluminiowym od wysokiej do niskiej to żelazo, mangan, nikiel, miedź i aluminium. Dzięki stopieniu aluminium i miedzi
Towarzyszy mu silny efekt egzotermiczny. Tę funkcję można wykorzystać do wcześniejszego pozostawienia części materiału miedzianego (powszechnie zwanego materiałem chłodzącym), a następnie dodania go do pieca, gdy w późniejszym etapie wytapiania dodawane jest aluminium. W ten sposób stop nie ulegnie przegrzaniu na skutek efektu egzotermicznego związanego z dodatkiem aluminium i można zaoszczędzić energię. Żelazo nie topi się łatwo w miedzi, a mangan ułatwia ten proces. Dlatego do stopu należy dodać mangan przed żelazem. Aby uniknąć wtrąceń takich jak NiO i NiO.Cu2o w stopie, należy zachować ostrożność, aby uniknąć utleniania stopu. W razie potrzeby odtlenianie można przeprowadzić po stopieniu miedzi i niklu.
Brąz aluminiowy jest bardziej odpowiedni do wytapiania w bezrdzeniowych piecach indukcyjnych o średniej i dużej częstotliwości. Nie nadaje się do wytapiania w piecu indukcyjnym z rdzeniem o częstotliwości energetycznej. Zasadniczym powodem jest to, że żużel złożony z A203 lub A203 i innych tlenków łatwo przylega do ścianki roztopionego rowu, powodując ciągłe kurczenie się efektywnego przekroju roztopionego rowu, aż cały przekrój stopionego rowu zostanie zablokowany przez żużel.
Atmosfera topienia w piecu indukcyjnym jest łatwa do kontrolowania, a prędkość topienia jest duża, co pomaga zmniejszyć lub nawet uniknąć ryzyka wchłonięcia przez stop dużej ilości wodoru i wytworzenia Al2O3, który jest trudny do usunięcia ze stopu. Chociaż bardzo drobny Al2O3 może powodować rafinację krystalizacji, większym niebezpieczeństwem jest to, że Al2O3 może stać się źródłem defektów pęknięć płytkowych w przetworzonych produktach.
Do leczenia należy dodać topnik. Topnik ma stosunkowo dobrą zdolność zwilżania A203 i może skutecznie oczyścić żużel, a tym samym zmniejszyć ilość żużla.
W rzeczywistości podczas topienia w bezrdzeniowych piecach indukcyjnych średniej i dużej częstotliwości, o ile ładunek jest dobry, zależy to od naturalnego tworzenia się na powierzchni roztopionego jeziorka.
Folia AL203 może również zapobiegać dalszemu utlenianiu i żużlowaniu stopu.
Podczas wytapiania brązu aluminiowego w piecu gazowym stop często przedmuchuje się azotem lub nawet gazowym wodorem przed wylaniem, aby usunąć wodór wchłonięty przez stop podczas procesu wytapiania. Ilość wdmuchiwanego azotu zależy od jakości stopu. Na przykład ilość przedmuchiwanego azotu wynosi 20 l/100 kg stopu. Temperatura topnienia brązu aluminiowego na ogół nie przekracza 1200 stopni.
