Hvad forårsager porøsitetsdefekter i bronze -støbegods?

Porer i kobberstøbegods (inklusive messing, bronze, lilla kobber osv.) Er almindelige støbningsfejl, normalt forårsaget af gasudvikling i det smeltede metal, dårlig udstødning af støbesand eller forme, forkerte smeltningsprocesser og andre faktorer. Følgende er specifikke grunde og løsninger:

1 、 Typer og egenskaber ved Stomata 1 -egenskaber ved udfældende porer: små, spredte, cirkulære eller elliptiske, for det meste placeret i tykke dele af støbegods eller ved det endelige størkningssted. Årsag: Gasser opløst i kobbervæske (såsom H ₂ Co 、 Vanddamp udfælder og danner bobler under størkning.  

2. Egenskaber ved reaktive porer: glatte eller oxiderede porevægge, der ofte vises på eller nær støbningens overflade. Årsag: Kobbervæske reagerer kemisk med støbesand, belægning eller slagge for at generere gasser (såsom CO ₂, så ₂).  

3. Karakteristika ved rullet i porer: uregelmæssig form, ofte ledsaget af slaggeindeslutninger, fordelt i retning af metalstrømmen. Årsag: Under hældningsprocessen trækkes gas ind i det smeltede metal (såsom turbulent hældning og dårlig udstødning).  

2 、 Hovedårsagsanalyse

1. Hydrogenabsorption under smelteprocessen (nøglefaktor): Kobbervæske er meget tilbøjelig til at absorbere brintgas ved høje temperaturer (især kobber- og tinbronze) og opløseligheden af brintdråber kraftigt under størkning og danner porer. Kilde: Ovnmaterialet er fugtigt, fedtet eller indeholder organisk stof (såsom genanvendt kobber, der indeholder olie og fedt). Meltemiljøet har høj luftfugtighed (såsom ikke affugtning i regntiden). Utilstrækkelig forbrænding af brændstof (gasovn, koksovn producerer vanddamp).  

2. Utilstrækkelig deoxidation resulterer i oxidation af kobbervæske til dannelse af Cu ₂ O, der reagerer med brint: Cu ₂ O+H ₂ → 2Cu+H ₂ O ↑ * *, og vanddamp danner porer. Almindeligt set i: fosfor bronze (kræver fosfor deoxidation), messing (utilstrækkelig zinkkogende deoxidation).  

3. Forkert design af hældningssystemet kan resultere i overdreven hældningshastighed, høj porthøjde eller utilstrækkeligt tværsnitsareal i granet, hvilket fører til turbulent strøm af det smeltede metal og indtrængen af luft. Utilstrækkelig stigning eller udstødningskanaler forhindrer gas i at flygte.  

4. Sand/formproblemer: Dårlig luftpermeabilitet af sandforme (såsom høj kompakthed og dårlig sammenklappelighed af natriumsilikat sand). Når harpiks sand eller oliesand støbes, udsender bindemidlet en stor mængde gas (såsom H ₂ og CH ₄ produceret af højtemperaturnedbrydningen af furanharpiks). Ved støbning af metalforme har formen ikke udstødningsriller, eller belægningen er for tyk.  

5. Forkert procesdrift: Hældningstemperaturen er for høj (forværring af hydrogenabsorption) eller for lav (gassen kan ikke flyde op i tiden). Ikke fuldt ud tilladt at slå sig ned (hældes uden at afgassere kobbervæsken). 3 、 Løsning

1. smeltningskontrolafgasning af raffinering: lilla kobber/bronze: deoxidize med fosfor kobber (P-Cu) eller forfine med nitrogen/argongas. Messing: Brug den "selvkogende" effekt af zink til at fjerne brint og kontrollere smeltetemperaturen (messing ≤ 1100 ℃). Tørring af ovnmaterialer: Affaldskobber skal ristes for at fjerne oliepletter, og ovnforingen og værktøjerne skal forvarmes inden smeltning. Dækbeskyttelse: Dæk kobbervæsken med trækul eller glasbuggen under smeltning for at isolere vanddamp.  

2. Optimering af hældningssystemet vedtager bundinjektion eller trappet hældningssystem for at reducere turbulens. Forøg forholdet mellem tværsnitsarealet for de tværgående og indre løbere (f.eks. 1: 2: 1,5) og reducer strømningshastigheden. Opsæt slagindsamlingsposer og udstødningsstiger (især i tykke og store områder).  

3. Sandstøbning/formforbedring: Kontrollereres indholdet af sandet (≤ 4,5%) og tilsæt åndbart materialer (såsom kulpulver og savsmuld). Metalformstøbning: Formen er udstyret med en udstødningsrille (dybde 0,1 ~ 0,3 mm) og belagt med zinkoxidmaling. Harpiks sand: Reducer mængden af harpiks tilsat eller skift til lavt nitrogenharpiks.  

4. procesparameterjustering Hældningstemperatur: 1200 ~ 1250 ℃ Til kobber, 980 ~ 1050 ℃ til messing, 1100 ~ 1180 ℃ for bronze. Langsomt køligt efter hældning (såsom dækning med isoleringssand) for at forlænge gasfrigørelsestiden.  

5. Hjælpeforanstaltninger til smeltedetektion: Brug vakuumstørrelse testmetode til at kontrollere gasindholdet i kobbervæske. POST -behandling: Hot isostatisk presning (HIP) udføres på nøglestøbninger for at eliminere intern porøsitet. 4 、 Typisk tilfælde af messing (Cu Zn) Porøsitet: Zink -flolatilisering fører til utilstrækkelig "zinkkogning" og resterende brintgas → Zn -indhold skal kontrolleres (≤ 40%), og omrøring skal styrkes under smeltning. Tinbronze (CU-SN-P) Porøsitet: Utilstrækkelig fosfor deoxidation eller SN-oxidation → 0,03% ~ 0,05% fosforkobber skal tilsættes for hurtig støbning for at reducere oxidation.  

Ved systematisk at undersøge processer såsom smeltning, formning og hældning er det muligt at reducere porøsitetsdefekter markant i støbt kobber. Hvis problemet fortsætter, anbefales det at finde gaskilden yderligere gennem metallografisk analyse af pore -sammensætning (såsom energidispersiv spektroskopi).