Apa yang menyebabkan cacat porositas pada coran perunggu?

2025-08-06

Pori -pori dalam coran tembaga (termasuk kuningan, perunggu, tembaga ungu, dll.) Adalah cacat casting yang umum, biasanya disebabkan oleh evolusi gas pada logam cair, knalpot yang buruk dari pasir atau cetakan, proses peleburan yang tidak tepat, dan faktor lainnya. Berikut ini adalah alasan dan solusi khusus:

1 、 Jenis dan karakteristik stomata 1 Karakteristik pori -pori endapan: kecil, tersebar, melingkar atau elips, sebagian besar terletak di bagian coran tebal atau pada titik pemadatan akhir. Alasan: Gas yang dilarutkan dalam cairan tembaga (seperti H ₂ CO 、 uap air mengendap dan membentuk gelembung selama pemadatan.  

2. Karakteristik pori -pori reaktif: dinding pori halus atau teroksidasi, sering muncul di atau dekat permukaan coran. Alasan: Cairan tembaga bereaksi secara kimia dengan pasir cetakan, lapisan atau terak untuk menghasilkan gas (seperti Co ₂, jadi ₂).  

3. Karakteristik gulung dalam pori -pori: bentuk tidak teratur, sering disertai dengan inklusi terak, didistribusikan sepanjang arah aliran logam. Alasan: Selama proses penuangan, gas ditarik ke dalam logam cair (seperti tuangkan turbulen dan knalpot yang buruk).  

2 、 Analisis Penyebab Utama

1. Penyerapan hidrogen selama proses peleburan (faktor kunci): Cairan tembaga sangat rentan untuk menyerap gas hidrogen pada suhu tinggi (terutama tembaga dan perunggu timah), dan kelarutan hidrogen turun tajam selama pemadatan, membentuk pori -pori. Sumber: Bahan tungku lembab, berminyak, atau mengandung bahan organik (seperti tembaga daur ulang yang mengandung minyak dan minyak). Lingkungan pencairan memiliki kelembaban yang tinggi (seperti tidak mengalami dehumidifikasi selama musim hujan). Pembakaran bahan bakar yang tidak mencukupi (tungku gas, tungku kokas menghasilkan uap air).  

2. Deoksidasi yang tidak mencukupi menghasilkan oksidasi cairan tembaga untuk membentuk Cu ₂ O, yang bereaksi dengan hidrogen: Cu ₂ O+H ₂ → 2CU+H ₂ O ↑ * *, dan uap air membentuk pori -pori. Biasa terlihat dalam: perunggu fosfor (membutuhkan deoksidasi fosfor), kuningan (tidak mencukupi deoksidasi didih seng).  

3. Desain yang tidak tepat dari sistem tuang dapat menghasilkan kecepatan tuang yang berlebihan, tinggi gerbang tinggi, atau luas penampang sariawan, yang mengarah ke aliran turbulen logam cair dan entrainment udara. Saluran riser atau buang yang tidak memadai mencegah gas melarikan diri.  

4. Masalah pasir/cetakan: Permeabilitas udara yang buruk dari cetakan pasir (seperti kekompakan tinggi dan rollapsibilitas yang buruk dari pasir natrium silikat). Ketika pasir resin atau pasir minyak dilemparkan, pengikat memancarkan sejumlah besar gas (seperti H ₂ dan CH ₄ yang diproduksi oleh dekomposisi resin furan suhu tinggi). Saat cetakan cetakan logam, cetakan tidak memiliki alur knalpot atau lapisan terlalu tebal.  

5. Operasi Proses yang Tidak Benar: Suhu penuang terlalu tinggi (memperburuk penyerapan hidrogen) atau terlalu rendah (gas tidak dapat melayang dalam waktu). Tidak sepenuhnya diizinkan untuk menetap (dituangkan tanpa mendegerakan cairan tembaga). 3 、 Solusi

1. Kontrol peleburan Degassing Refining: Purple Copper/Bronze: Deoxidize dengan fosfor tembaga (P-CU) atau penyempurnaan dengan gas nitrogen/argon. Kuningan: Memanfaatkan efek "merebus diri" seng untuk menghilangkan hidrogen dan mengontrol suhu leleh (kuningan ≤ 1100 ℃). Bahan Tungku Mengeringkan: Tembaga Limbah perlu dipanggang untuk menghilangkan noda oli, dan lapisan dan alat tungku perlu dipanaskan sebelum pencairan. Perlindungan Penutup: Tutupi cairan tembaga dengan slag arang atau kaca selama peleburan untuk mengisolasi uap air.  

2. Optimalisasi sistem tuang mengadopsi injeksi bawah atau sistem penuangan melangkah untuk mengurangi turbulensi. Tingkatkan rasio area cross-sectional dari pelari transversal dan dalam (mis. 1: 2: 1.5) dan mengurangi kecepatan aliran. Siapkan tas pengumpulan slag dan riser knalpot (terutama di area tebal dan luas).  

3. Penjelasan Sand/Cetakan: Kontrol kadar air pasir (≤ 4,5%) dan tambahkan bahan yang dapat bernapas (seperti bubuk batu bara dan serbuk gergaji). Pengecoran cetakan logam: Cetakan dilengkapi dengan alur knalpot (kedalaman 0,1 ~ 0,3mm) dan dilapisi dengan cat seng oksida. Sand Resin: Kurangi jumlah resin yang ditambahkan atau beralih ke resin nitrogen rendah.  

4. Penyesuaian Parameter Proses Suhu tuang: 1200 ~ 1250 ℃ untuk tembaga, 980 ~ 1050 ℃ untuk kuningan, 1100 ~ 1180 ℃ untuk perunggu. Perlahan dingin setelah menuangkan (seperti menutupi dengan pasir isolasi) untuk memperpanjang waktu pelepasan gas.  

5. Langkah -langkah tambahan untuk deteksi leleh: Gunakan metode uji solidifikasi vakum untuk memeriksa kandungan gas cairan tembaga. Post Processing: Hot isostatic pressing (HIP) dilakukan pada coran kunci untuk menghilangkan porositas internal. 4 、 Kasus khas porositas kuningan (Cu Zn): volatilisasi seng menyebabkan tidak mencukupi "didih seng" dan gas hidrogen residual → konten Zn perlu dikontrol (≤ 40%), dan pengadukan harus diperkuat selama pencairan. Porositas Tin Bronze (Cu-SN-P): deoksidasi fosfor yang tidak mencukupi atau oksidasi SN → 0,03% ~ 0,05% tembaga fosfor perlu ditambahkan untuk pengecoran cepat untuk mengurangi oksidasi.  

Dengan menyelidiki proses secara sistematis seperti pencairan, membentuk, dan menuangkan, dimungkinkan untuk secara signifikan mengurangi cacat porositas pada tembaga cor. Jika masalah tetap ada, disarankan untuk lebih menemukan sumber gas melalui analisis metalografi komposisi pori (seperti spektroskopi dispersif energi).


X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept