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盤點一下精密常平鑄銅生產過程中如何操控溫度?

文章出處:新聞中心 責任編輯:東莞市劍鋒機械配件有限公司 發表時間:2025-01-11
  ?在精密鑄銅生產過程中,溫度的精確操控至關重要,它貫穿于整個工藝流程,從熔煉到澆注等多個環節都需要嚴格把控溫度。
?盤點一下精密常平鑄銅生產過程中如何操控溫度?的圖片
熔煉環節
選擇合適的熔爐:
根據鑄銅的生產規模、銅合金的種類等因素選擇熔爐。例如,對于小批量生產和實驗性的鑄銅,可以采用小型的中頻感應電爐。這種熔爐加熱速度快,能精確控制溫度,并且熱效率高。而對于大量生產的情況,可能會使用大型的反射爐,但反射爐的溫度控制相對復雜一些。
不同熔爐的溫度控制原理有所不同。中頻感應電爐是通過電磁感應原理,在銅料內部產生渦流使其發熱,其溫度可以通過調節電源的功率來控制。反射爐則主要是通過燃料燃燒產生的火焰加熱,通過調節燃料的供應量和空氣的配比來控制溫度。
裝料順序與預熱:
正確的裝料順序有助于溫度的均勻上升。一般先裝入熔點高、不易氧化的爐料,如銅錠等,再裝入其他合金元素。裝料前,對爐料進行預熱,可以減少熔煉過程中的溫度波動。例如,在熔煉黃銅時,將銅錠預熱到一定溫度后裝入熔爐,再加入鋅等合金元素,這樣可以使合金熔煉過程更加平穩。
預熱爐料的溫度一般根據爐料的性質和熔爐的類型而定,通常在 200 - 500℃之間。預熱可以在專門的預熱爐中進行,也可以利用熔爐的余熱進行。
熔煉過程中的溫度監測與調整:
使用熱電偶等溫度檢測設備對熔爐內的溫度進行實時監測。熱電偶要安裝在能夠準確反映熔池溫度的位置,并且要定期進行校準。根據鑄銅的種類和工藝要求設定合適的熔煉溫度。例如,純銅的熔煉溫度一般在 1083 - 1200℃左右,青銅(如錫青銅)的熔煉溫度約為 1150 - 1250℃,黃銅的熔煉溫度在 900 - 1050℃之間。
在熔煉過程中,根據溫度監測結果及時調整加熱功率或燃料供應量。如果溫度過高,適當降低加熱強度;如果溫度過低,增加加熱功率,但要注意避免溫度急劇變化導致銅液成分不均勻或吸氣等問題。
澆注環節
澆注溫度的確定:
澆注溫度主要根據鑄銅的成分、鑄件的形狀和尺寸等因素來確定。一般來說,澆注溫度要高于合金的液相線溫度一定數值,以保證銅液具有良好的流動性。對于形狀復雜、薄壁的鑄件,澆注溫度要相對高一些,以確保銅液能夠順利充滿型腔。例如,對于一些精細的銅質工藝品,澆注溫度可能會比普通鑄件高 30 - 50℃。
不同銅合金的澆注溫度也有所不同。如錫青銅的澆注溫度一般在 1050 - 1150℃,鋁青銅的澆注溫度約為 1100 - 1200℃,黃銅的澆注溫度在 950 - 1050℃之間。
澆注過程中的溫度保持:
在澆注前,要對盛有銅液的澆包進行適當的保溫處理,防止銅液在澆注前溫度下降過多。常用的保溫方法有使用保溫材料覆蓋澆包,如陶瓷纖維氈等。這些保溫材料能夠有效減少熱量散失,保持銅液的溫度。
澆注時,要盡量縮短澆注時間,以減少銅液在空氣中的停留時間,避免溫度降低和氧化。對于大型鑄件,可能需要采用多個澆口或分層澆注的方式,確保銅液在澆注過程中溫度均勻,能夠充分填充型腔。
凝固和冷卻環節
控制凝固速度:
凝固速度對鑄件的質量有很大影響,而溫度是控制凝固速度的關鍵因素之一。可以通過調節鑄型的溫度來控制凝固速度。例如,對于一些要求組織致密的鑄銅件,采用金屬型鑄造時,可以對金屬型進行預熱,使鑄件在較高的溫度梯度下凝固,有利于細化晶粒。
對于砂型鑄造,砂型的含水量和透氣性也會影響鑄件的凝固速度和溫度分布。通過控制砂型的烘干程度和添加適當的添加劑,可以調節砂型的散熱性能,從而控制鑄件的凝固溫度和速度。
冷卻過程中的溫度控制:
在鑄件凝固后,冷卻過程同樣需要控制溫度。避免鑄件冷卻過快導致內部產生應力、裂紋等缺陷。對于大型或復雜的鑄銅件,可以采用緩冷措施,如將鑄件放在保溫坑或爐內,隨爐冷卻。
冷卻速度要根據鑄銅的成分和鑄件的形狀來確定。例如,一些高錫青銅鑄件冷卻速度要相對較慢,一般在 10 - 50℃/h 之間,以防止因錫的偏析而產生的質量問題。

盤點一下精密常平鑄銅生產過程中如何操控溫度?

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