铸造有色合金的熔炼(下)

HEATS

　　3 其他有色合金

( h! j: {7 g) \9 H, ~. Y0 n

　　除了铸铝合金和铸铜合金以外，还有很多种铸造有色合金。其中比较常用的是铸造镁合金、铸造钛合金和铸造锌合金。镁合金和钛合金由于具有高的比强度，故多用于航空工业。其中钛合金还对多种腐蚀性介质具有很强的耐蚀性，故也用于制造石油化工设备上经受腐蚀作用的铸件。锌合金具有比较高的强度和优良的铸造性能，故广泛用于制造薄壁的和结构复杂的铸件。 |MechNet|欢迎登陆中国机械专家网www.MechNet.com.cn

' B) u3 K+ I R' M5 r0 j

　　在铸造方法上，铜合金及其它有色合金除了采用砂型铸造外，还广泛采用金属型铸造、离心铸造、低压铸造以及石墨型铸造等多种特种铸造方法。

) U: T" }+ j# T& _

　　在铜合金铸造中，采用金属型铸造方法，以加速合金的凝固，对提高铸件质量，减少铸造缺陷，具有重要的作用。金属型铸造可细分晶粒(特别对于铝青铜和锰黄铜)，减少气孔，提高合金的机械性能和气密性(对锡青铜特别重要)，在铅青铜等高含铅量铜合金中，采用金属型(以及水冷金属型)铸造，能防止铜成分的偏析。又由于铜合金铸件中，筒形零件(轴承、衬套)等较多，故采用离心铸造方法较多。此外，大型铸铜件(如大型船用螺旋桨)还可采用低压铸造方法，以提高合金的致密度，并减少铸件在浇注过程中产生的夹杂物。某些铜合金(如铅黄铜)还可采用压力铸造方法。

3 H: q" r: x% |9 `7 j' t, l

　　镁合金由于铸造性能较差，特别是容易产生热裂，故大部分镁合金铸件仍是采用砂型铸造，仅小部分形状简单的铸件，可用金属型铸造。压力铸造方法在镁合金铸造中用得很少。

) `/ [0 ~3 U8 S# a- {

　　锌合金具良好的铸造性能，充填铸型能力强，且不产生热裂，故特别适宜于采用金属型和压力铸造。在大量生产中常用压力铸造方法生产薄壁和结构复杂的锌合金铸件。

　　钛合金由于化学活泼性极强，在铸造过程中钛液与大多数铸型材料(包括各种型砂及钢铁)都发生相互作用，致使铸件被沾污，故只能用特殊的铸型材料(如氧化钍或石墨)来铸造。

( P! i$ |; i7 j% ?, m4 w4 P" u; G7 b 4 L: d! D* a v I5 h2 Y n

　　4 铸造有色合金的熔炼 |MechNet|欢迎登陆中国机械专家网www.MechNet.com.cn

% Q# g1 r- Q' h/ {& D

　　熔炼工艺对有色合金铸件的性能和缺陷有很大影响。多数有色合金易产生气孔和夹杂，尤其是钛合金、铝合金、镁合金和某些铜合金。一般的熔炼工艺流程是：

8 {6 U3 i) m- }: q7 r

　　1)根据铸件技术要求所规定的合金牌号，可查出合金的化学成分范围，从中选定化学成分；

8 z$ G- M% b# x' e

　　2)根据元素的烧损率和成分要求，进行配料计算，得出各种炉料的加入量，并选择炉料。若炉料受到污染，则需要进行处理，保证所有的炉料清洁、无锈，并在投料前进行预热；

: m6 Q) V- \3 w. g5 S% I) E

　　3)检查和准备化用具，涂刷涂料，并预热，防止气体、夹杂物和有害元素的污染；

* _+ X1 a6 p- q2 S0 }# M

　　4)加料。一般加料顺序为：回炉料、中间合金和金属料，低熔点易氧化的金属料，如镁，在炉料熔化之后加入；

; K& d% \% a% i9 m7 _ 5 ^' y2 t3 K5 J" w6 X

　　5)为了减少合金液的吸气和氧化的污染，应尽快熔化，防止过热，根据需要，有的合金液须加覆盖剂保护；|MechNet|欢迎登陆中国机械专家网www.MechNet.com.cn

1 S& a, s9 L! Y& {

　　6)炉料熔化后，进行精炼处理，以净化合金液，并进行精炼效果的检验；

5 I. y2 L" i5 C1 f# y

　　7)根据需要，进行变质处理和细分组织处理以提高性能，并检验处理效果；

0 _) O9 I; K$ F% ]! J, A $ z. s$ j0 W) _' Y" q# N

　　8)调整温度，进行浇注。有的合金在浇注前要进行搅拌，以防发生比重偏析。

2 A5 m0 \0 F1 g% B: V