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                                          銅和銅合金的熔煉技術

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                                          2017-10-13 11:29:24   評論:0 點擊:
                                          銅和銅合金的熔煉技術:
                                          一、對銅及銅合金熔煉設備的基本要求
                                                  銅及銅合金熔煉中突出的問題是合金元素易氧化,合金容易吸氣。從獲得含氣量和氧化夾雜物少、化學成分均勻、合格的高質量合金液以及優質、高產、低消耗地生產銅及銅合金鑄件和加工制品及材料出發,對其熔煉設備的要求是:①有利于金屬爐料的快速熔化和升溫,熔煉時間短,元素燒損和吸氣少,合金液純凈;②燃料、電能消耗低,熱效率和生產率高,坩堝、爐襯壽命長;③操作簡便,爐溫便于調整和控制,勞動衛生條件好。石墨銅套
                                          二、銅及銅合金的熔煉爐種類很多,每種熔爐在結構和熔煉工藝等方面各有特點,在不同條件下使用。因此,在選用熔煉爐時,必須從熱能來源、合金種類、質量要求、鑄件的大小、批量、產量、操作條件和勞動條件等方面綜合考慮、合理地選用,要因地制宜。在銅合金熔煉中應用.廣泛的應屬有芯(無芯)感應爐和上述的反射爐。
                                          三、液態、氣體燃料坩堝及其熔煉技術
                                                  與固體燃料坩堝爐相比,這種爐子由于燃料與空氣混合均勻,燃燒速度快而穩定,熔化速度快,符合快速熔煉的要求,爐溫可以控制,合金液質量較高,勞動條件好,銅與銅合金及中間合金可以熔化,在中、小車間很適用。但這類爐子爐溫控制不如電爐方便,要求有較熟練的操作水平。
                                                  這類爐子分為固定式和可傾式兩種。固定式柴油坩堝化銅爐,容量100kg。噴嘴將風、油混合物以切線方向噴人爐中,火焰自下而上旋繞坩堝運動。爐膛下部直徑較大,使有足夠的空間和時間使燃料得以充分燃燒,放出熱量。爐口直徑縮小,以增加氣流速度,提高傳熱效果。這種爐子澆鑄時需要有坩堝的起吊設備。
                                                  傾斜式柴油坩堝爐,容量150kg。這種熔爐通過回轉手輪、渦輪、蝸桿等旋轉機構,使支承在支架上的爐體在90℃范圍內傾轉倒出銅液,縮短了輔助時間,節省了起吊設備,改善了勞動條件。每爐熔煉時間40~50min(.爐容量時間較長),每班產量可達1t左右,生產效率高。石墨銅套廠家
                                          四、電阻坩堝爐及其熔煉技術
                                                  ①電阻坩堝爐是利用電流通過電熱體發熱加熱融化合金,爐子容量一般為100~500kg,大爐子的容量可達1500kg。電熱體有金屬(鎳鉻合金或鐵鉻鋁合金)和非金屬(碳化硅)兩種,是廣泛用來熔化銅合金的爐子。這種爐子的優點是爐氣為中性,銅液不會強烈氧化,爐溫便于控制,操作技術容易掌握,勞動條件好。②這種爐子.大的缺點是熔煉時間長,熔煉500~600kg銅液,.爐需要5~5.6h,耗電較大,生產率低。由于銅液在高溫下長時間停留,會引起吸氣等不良后果。③因為坩堝和爐體傾轉或造成電阻絲的移動、變形甚至斷裂等,降低電阻絲使用壽命,所以一般做成固定式的。澆鑄中,小鑄件是用手提澆包直接自坩堝中舀取銅液。當澆鑄較大的鑄件時,可吊出坩堝進行澆鑄。在生產規模不大的中、小型車間,銅合金的熔化、精煉及變質處理在同一坩堝爐內進行,當生產規模較大時,常常采用雙聯法。即銅合金的熔化在容量較大(200kg以上)、熔化速度快、爐體可以傾轉的柴油或煤油坩堝爐中進行,熔化后的銅液則澆入包后轉入爐氣穩定、爐溫容易控制、勞動條件較好、但熔化速度較慢的電阻坩堝爐中進行精煉、變質處理及保溫。
                                          五、反射爐及其熔煉技術
                                                  反射爐按能源區分為火焰反射和電阻反射爐兩類。熔煉技術亦分為火焰反射爐熔煉技術和電阻反射爐熔煉技術。
                                          六、火焰反射爐及其熔煉技術
                                                  ①火焰反射爐分固定式或回轉式(可請式),可用來熔煉純銅和銅合金,容量較小時做成可傾式的?;鹧娣瓷錉t是利用高溫火焰經爐頂輻射及火焰直接傳熱來加熱和熔化爐料的??捎霉腆w、液體和氣體作燃料,現多用液體和氣體燃料。爐膛溫度可達1600~1700℃。這種熔爐容量較大,為幾百千克到幾十噸,可達120t。多用于紫銅的熔煉。②液體燃料熔銅反射爐,爐子容量分別為10t和40t。這種爐子的燃燒室和熔煉室在一起,由噴嘴霧化后的油粒與空氣邊混合邊燃燒。高溫火焰順著向下傾斜的爐頂運動,在前墻轉彎后掠過熔池,從開設在后墻下部的三排煙口流入煙道從爐內排出。金屬的加熱和熔化主要是靠被加熱到高溫的爐頂、爐墻的輻射傳熱,以及火焰流動中的輻射和對流傳熱。③爐頂受熱強度大,溫度高,宜用熱穩定性好的耐火磚砌墻?;鹧娣瓷錉t的優點是爐膛容積大,可熔化大塊爐料,爐子容量大,生產率高,經修補,可熔煉300爐次左右,廣泛使用在鑄件重、產量大的鑄銅車間。其缺點是熔池表面積大。深度淺,爐氣與金屬直接接觸,造成熔體氧化,揮發燒損較大,一般為3%~6%;有溶劑熔煉時,燒損小些,為下限。金屬上下層沒有對流,溫度和成分不夠均勻,故需采取強化攪拌措施?;鹧娣瓷錉t的生產勞動強度大,爐氣帶走的熱量多,爐體的蓄熱損失也大。加之熔池受熱面積大,火焰反射爐的熱效率低,煙塵容易污染環境。采用機械下料和攪拌器,可以減輕勞動強度;采用高壓富氧噴嘴的附設一套換熱裝置,可提高生產率和熱效率。

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