Goed artikel om te delen, gedetailleerde uitleg over het smelten van aluminiumbrons en de kenmerken ervan
Aluminiumbrons is een koperlegering met aluminium als belangrijkste legeringselement. Het is verdeeld in binair aluminiumbrons en meercomponenten aluminiumbrons.
Legeringen die minder dan 7,4% aluminium bevatten, hebben bij alle temperaturen een eenfasige, vaste oplossingsstructuur. Uitstekende plasticiteit en gemakkelijk te verwerken.
Een legering met een aluminiumgehalte van 7,4% tot 9,4% vertoont een + in het bereik van 1036 tot 565 graden; een tweefasenstructuur. Onder de koelomstandigheden van de productie wordt het fasetransformatieproces in de legering vaak niet voltooid en blijft een deel van de vaste oplossing achter. , en dan vindt de ontbinding van eutectoïde plaats in (een + 2) eutectoïde, waarbij 2 een harde en broze eigenschap is. Het uiterlijk ervan zal de hardheid en sterkte vergroten en de plasticiteit verminderen.
Wanneer een legering die 9,4% tot 15,6% aluminium bevat langzaam wordt afgekoeld tot 565 graden, zal →a+Y2-transformatie plaatsvinden, waardoor een eutectoïde structuur ontstaat. De (a+ 2) structuur in aluminiumbrons is vergelijkbaar met het perliet in gegloeid staal, met uiterst duidelijke lamellaire kenmerken. De eutectoïde ontleding van de fase is echter relatief langzaam. Wanneer het snel wordt afgekoeld, heeft het geen tijd om te ontleden, wat resulteert in een metastabiele structuur.
Wanneer aluminiumbrons met een aluminiumgehalte van 8,5% tot 11% langzaam wordt afgekoeld, valt de fase uiteen in een eutectoïde (a+2) en vormt continue, kettingachtige grove 2 deeltjes, waardoor de legering bros wordt. Dit fenomeen wordt "zelfontharding" genoemd en moet bij de productie worden vermeden.
De prestaties van aluminiumbrons zijn gerelateerd aan het aluminiumgehalte. Het heeft hoge mechanische eigenschappen, corrosieweerstand, slijtvastheid, koudebestendigheid, geen vonken tijdens impact, goede vloeibaarheid, kleine neiging tot segregatie en er kunnen dichte blokken en gietstukken worden verkregen. Het nadeel is dat het tijdens het stollen gemakkelijk kolomvormige korrels vormt en gemakkelijk te verwerken is
Gemakkelijk verontreinigd door aluminiumoxidefilm, moeilijk te lassen en niet stabiel genoeg in oververhitte stoom.
Het toevoegen van legeringselementen zoals ijzer, nikkel, mangaan, enz. aan binair aluminiumbrons kan de prestaties van de legering verder verbeteren en de toepassingsmogelijkheden ervan vergroten.
Aluminium in aluminiumbrons is een sterk reductiemiddel. Het wordt gemakkelijk geoxideerd tijdens het smeltproces en genereert A203 met een hoog smeltpunt. Indien goed behandeld, zal zich op natuurlijke wijze een continue Al202-film vormen op het oppervlak van de smelt, wat verdere oxidatie van de smelt kan voorkomen. vrijblijvend beschermend effect
Als er niet op de juiste manier mee wordt omgegaan, zal er zwevende slak worden gevormd, die moeilijk te verwijderen is, waardoor deze de bron wordt van slakinsluitingsdefecten in gietstukken. Vanuit het perspectief van het verbeteren van de gieteigenschappen, structuur en prestaties zijn fosfor, arseen, bismut, zink en lood allemaal elementen met nadelige effecten en moeten ze worden geëlimineerd.
IJzer en mangaan zijn beide elementen met een hoog smeltpunt. Ze moeten worden onderverdeeld in Cu-Fe (20%-30% Fe) en Cu-Mn (25%-35%
Mn), Cu-Al (50% AI), Cu-Fe-Al, Cu-Fe-Mn, Al-Fe en andere tussenlegeringen worden aan de oven toegevoegd om een grote hoeveelheid luchtinlaat en oxidatie veroorzaakt door langdurig gebruik te voorkomen. termijn smelten bij hoge temperatuur. Burn-out en energieverspilling.
Bij het smelten van aluminiumbrons kan doorgaans 25% tot 75% van dit legeringsprocesafval worden gebruikt. Chips die olie, emulsie en vocht bevatten, moeten worden gedroogd of opnieuw worden gesmolten voordat ze in de oven worden geplaatst.
De smeltpunttemperatuur van elk legeringselement in aluminiumbrons van hoog naar laag is ijzer, mangaan, nikkel, koper en aluminium. Door de samensmelting van aluminium en koper
Het gaat gepaard met een sterk exotherm effect. Deze functie kan worden gebruikt om een deel van het kopermateriaal (algemeen bekend als koelmateriaal) van tevoren achter te laten en dit vervolgens aan de oven toe te voegen wanneer aluminium wordt toegevoegd in de latere fase van het smelten. Op deze manier zal de smelt niet oververhit raken als gevolg van het exotherme effect dat gepaard gaat met de toevoeging van aluminium, en kan er energie worden bespaard. IJzer smelt niet gemakkelijk in koper, en mangaan vergemakkelijkt dit proces. Daarom moet mangaan vóór ijzer aan de smelt worden toegevoegd. Om insluitsels zoals NiO en NiO.Cu2o in de smelt te vermijden, moet ervoor worden gezorgd dat oxidatie van de smelt wordt vermeden. Indien nodig kan deoxidatie worden uitgevoerd nadat het koper en nikkel zijn gesmolten.
Aluminiumbrons is geschikter voor het smelten in kernloze inductieovens met gemiddelde en vermogensfrequentie. Het is niet geschikt om te worden gesmolten in een inductieoven met frequentiekern. De fundamentele reden is dat slak bestaande uit A203 of A203 en andere oxiden gemakkelijk hecht aan de wand van de gesmolten sleuf, waardoor de effectieve dwarsdoorsnede van de gesmolten sleuf voortdurend krimpt totdat de gehele doorsnede van de gesmolten sleuf wordt geblokkeerd door slak.
De smeltatmosfeer van de inductieoven is eenvoudig te controleren en de smeltsnelheid is hoog, wat nuttig is om het risico te verminderen of zelfs te vermijden dat de smelt een grote hoeveelheid waterstof absorbeert en Al2O3 genereert dat moeilijk uit de smelt kan worden afgevoerd. Hoewel zeer fijn Al2O3 het effect kan hebben van het verfijnen van de kristallisatie, is het grotere gevaar dat Al2O3 de bron kan worden van lamellaire breukdefecten in verwerkte producten.
Voor de behandeling moet Flux worden toegevoegd. Flux heeft een relatief goed bevochtigend vermogen voor A203 en kan slak effectief reinigen en zo de hoeveelheid slak verminderen.
Bij het smelten in kernloze inductieovens met midden- en vermogensfrequentie hangt deze in feite, zolang de lading goed is, af van de natuurlijke vorming op het oppervlak van het gesmolten bad.
AL203-film kan ook verdere oxidatie en slakvorming van de smelt voorkomen.
Bij het smelten van aluminiumbrons in een gasoven wordt de smelt vaak vóór het gieten met stikstof of zelfs waterstofgas geblazen om de waterstof te verwijderen die tijdens het smeltproces door de smelt wordt geabsorbeerd. De hoeveelheid stikstof die wordt geblazen, is afhankelijk van de kwaliteit van de smelt. De hoeveelheid stikstof die wordt geblazen is bijvoorbeeld 20 l/100 kg smelt. De smelttemperatuur van aluminiumbrons overschrijdt over het algemeen niet 1200 graden.
