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中頻熔銅爐特點
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中頻熔銅爐特點
感應(yīng)電爐是金屬材料的主要熔煉設(shè)備之一，它是利用電磁感應(yīng)和電流熱效應(yīng)原理而進(jìn)行工作，即由電磁感應(yīng)在金屬材料內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在金屬材料中流動時產(chǎn)生熱量，使金屬材料加熱和熔化，這種電爐加熱快、溫度高，熔煉溫度可達(dá)1600℃～1800℃，有較強(qiáng)的攪動能力，適于熔煉溫度較高且不須造渣熔煉的合金以及中間合金等。感應(yīng)電爐熔煉銅合金的主要過程包括裝料、熔化、精煉及出爐澆鑄等。
1. 銅合金熔煉裝料原則及熔化順序
爐料最多的金屬應(yīng)首先入爐進(jìn)行熔化。爐料較多的金屬先熔化，形成金屬熔池后再逐漸地加入其它金屬元素，這樣可以減少金屬元素的熔損。
易氧化、易揮發(fā)的合金元素應(yīng)**入爐熔化。如熔煉黃銅時要先加銅，銅熔化后再加鋅，因為銅的熔點是1083℃，而鋅的熔點是417℃，鋅的沸點是907℃，熔煉時若先加鋅就會造成鋅的大量揮發(fā)燒損，而熔煉時先加銅，銅熔化后再加鋅，鋅在銅液中迅速溶解，當(dāng)合金液達(dá)到澆鑄溫度時，即可出爐澆鑄，因此可以減少鋅的熔煉燒損。
合金熔化時放出大量熱量的金屬，不應(yīng)單獨加入到熔液中，而應(yīng)與預(yù)先留下的基體冷料同時加入。如熔煉鋁青銅時，將鋁加入到銅液中時會發(fā)生放熱反應(yīng)，使銅液劇烈地過熱，因此熔煉時應(yīng)先加三分之二的銅，熔化后再加鋁，并同時加入剩余的三分之一的銅，這樣加鋁所發(fā)出的熱量為后加入的銅所利用，可以避免合金熔體過熱。
兩種金屬熔點相差較大時，應(yīng)先加入易熔金屬，形成熔液時，再加入難熔金屬，利用難熔金屬的溶解作用，逐漸溶解于熔液中。如熔化含銅80%，含鎳20%的白銅時，先將銅熔化，并加熱至1300℃左右，再將鎳加入（鎳塊要小些，容易熔化）液體中，逐漸熔化。這樣縮短熔煉時間，又保證合金成分。
能夠減少熔液大量吸收氣體的合金元素，應(yīng)先入爐熔化。
2、 熔煉時金屬的損耗和氧化
熔煉過程中，一些合金元素不可避免地要產(chǎn)生揮發(fā)和氧化，造成金屬浪費和引起合金化學(xué)成分變化，影響金屬材料質(zhì)量。
金屬的揮發(fā)主要取決于其蒸汽壓的大小，在相同的熔煉條件下蒸汽壓高，金屬易揮發(fā)，易燒損，如鋅、磷等。
金屬被氧化的程度主要取決于金屬的性質(zhì)，與氧結(jié)合能力強(qiáng)的金屬元素容易被氧化。金屬氧化還與溫度有關(guān)，熔煉溫度越高則氧化燒損越大。如鋁、磷、銅等。
3. 除氣精煉
熔煉銅合金的除氣方法常用的有：氣體除氣法、熔劑除氣法、沸騰除氣法。
氣體除氣法：采用惰性氣體，它與金屬液不發(fā)生作用，不溶解在金屬液內(nèi)，也不與溶解在金屬液內(nèi)的氣體作用，如氮氣、氬氣。惰性氣體除氣，就是將氮氣（N2）用鋼管通入到金屬液的底部，放出很多氣泡，氣泡上升時，能將溶解在金屬液中的氣體帶出來。這是因為當(dāng)?shù)獨馀菰诮饘僖褐猩仙龝r，溶解在金屬液中的氫氣就會向氮氣氣泡中擴(kuò)散，因此隨氮氣泡的上升而帶走。
熔劑除氣法：熔劑除氣是利用熔鹽的熱分解或與金屬進(jìn)行置換反應(yīng)產(chǎn)生不溶于熔體的揮發(fā)性氣泡而將氫除去。如鋁青銅用冰晶石（Na3AlF6）除氣，其反應(yīng)式為：
2 Na3AlF6+4Al2O3=3(Na2O·Al2O3)+4AlF3 或 Na3AlF6=3NaF+AlF3 ，反應(yīng)產(chǎn)物AlF3為氣體，起除氫作用，另外兩種反應(yīng)產(chǎn)物為熔渣，通過扒渣除去。由此可見，用熔劑除氣時，還具有除渣作用。
沸騰除氣法：沸騰除氣是在工頻有芯感應(yīng)電爐熔煉高鋅黃銅時常用的一種特殊除氣方法。如熔化黃銅時鋅的蒸發(fā)就可以將溶解在合金液體中的氣體去除。由于熔化溫度較高超過鋅的沸點（907℃），因此在熔煉后期會出現(xiàn)噴火現(xiàn)象，即鋅的沸騰，這樣有利于氣體的排除。
4、 除渣精煉
靜置澄清法：靜置澄清過程一般是讓熔體在精煉溫度下，保持一段時間使氧化及熔渣上浮或下沉而除去。
浮選除渣法：浮選除渣是利用熔劑或惰性氣體與氧化物產(chǎn)生的某種物理化學(xué)作用，即吸附或部分溶解作用，造成浮渣而將氧化物除去。
熔劑除渣法：在熔體中加入熔劑，通過對氧化物的吸附、溶解、化合造渣，將渣除去，熔劑的造渣能力越強(qiáng)，除渣精煉的效果越好。
澆鑄時間：不同牌號的銅合金都有最適宜的鑄造溫度，高于或低于這個溫度將直接影響鑄錠的質(zhì)量。對于鑄模鑄錠方式來說，鑄造溫度的控制與澆鑄時間密切相關(guān)，因為澆鑄時間越長，先后澆鑄的金屬熔體的溫度差越大。對于鑄造溫度范圍較窄的合金來說，澆鑄時間越長，澆鑄溫度也就越難控制。
澆鑄速度：澆鑄速度通常以錠模內(nèi)金屬熔體每秒鐘上升的毫米數(shù)來表示。澆鑄速度的選擇原則是：①在保證鑄錠產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，適當(dāng)提高澆鑄速度；②對于某一確定的合金，若合金化程度低，結(jié)晶溫度范圍小，導(dǎo)熱性好，可適當(dāng)提高澆鑄速度；③若錠模的冷卻速度大，鑄錠直徑較小，澆鑄速度可適當(dāng)提高。
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