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1、Vol152No112铸造Dec.2003FOUNDRY·1189·锡青铜铸件离心铸造的缺陷分析及预防措施1122苏义祥,门志慧,张子龙,王维东(11甘肃工业大学合金材料总厂,甘肃兰州730050;21甘肃白银供电局,甘肃白银730900)摘要:叙述了锡青铜铸件离心铸造过程中的熔炼工艺控制要点以及反复出现的疏松、热裂纹、偏析(锡汗)、内壁凹坑、喇叭口等缺陷的主要原因,并提出预防措施。关键词:锡青铜铸件;离心铸造;缺陷;预防措施;铸造工艺中图分类号:TG24914;TG291文献标识码:B文章编号:100124977(2003)1221189203AnalysisandCountermeasur
2、eofDefectsofTinBronzeCastinginCentrifugalCastingProcess1122SUYi2xiang,MENZhi2hui,ZHANGZi2long,WANGWei2dong(11AlloyMaterialWorks,GansuUniversityofTechnology,Lanzhou730050,Gansu,China;21GansuBaiyinSupplyElectricDepartment,Baiyin730900,Gansu,China) 铸造锡青铜是机械工业中常用的耐磨防腐材料,炉料必须去油除锈保持干净,在电炉底部加入木具有很好的干磨擦性能,
3、称之为耐磨“铜合金”,通炭或者自制覆盖剂,加入量以能覆盖住铜液表面为常用来加工轴套、轴瓦、轴承、齿轮、蜗轮、导板等宜,通电预热10～15min,然后一次性加入95%的电耐磨零件。由于锡青铜的结晶温度范围很宽,铸件有解铜(预留5%的电解铜待熔炼后期调节铜液温度)糊状凝固特性,容易在铸件内部产生组织疏松、晶粒通电熔炼,当铜液温度升至1150～1200℃时,用2/3粗大、致密性差、渗漏、偏析、热裂纹、内壁凹坑、磷铜(加入总量占铜液总重量的014%～016%)合喇叭口等缺陷,从而降低材料的耐压性能,使铸件在金预脱氧,此时用石墨棒或者涂有石墨涂料的铁棒搅较大压力情况下发生渗漏现象,并且材料的力学性拌铜液
4、,之后依次加入经过预热(200℃左右)的纯能、耐磨性能和耐腐蚀性能直线下降。离心铸造虽能锌板、纯铅板和纯锡锭,充分搅拌后升温至1250℃获得较致密的铸件,但影响离心铸造的因素很多,若左右,加入剩余的1/3磷铜合金进行终脱氧和精练处控制不当就会反复产生某些很难防止的缺陷,必须采理,此时静止3～5min使合金液充分返渣(这一过程取行之有效的工艺措施才能防止这些缺陷的产生。本不可缺少)。文根据多年的生产经验,介绍离心铸造锡青铜铸件时212 炉前检验防止铸件产生缺陷的工艺措施。炉前检验的方法很简单,但非常重要而有效,千1 生产条件万不可省略。熔炼好的合金液先浇注含气量试样(Φ50～30mm×50mm倒
5、圆台砂型试样或金属型试111 铸造设备样),用木板刮去试样表面的氧化皮,看其表面的变015t单项电弧炉,215～15kW卧式离心机和立化情况,若试样表面下凹、底部有轻微撕裂,表明脱式离心机,镍铬2镍硅和铂铑2铂直插式测温仪和金属氧除气彻底,合金液合格;若试样表面平整或者凸型表面测温仪。起,表明脱氧除气不好,合金液不合格,必须重新加112 工艺方法入适量的磷铜脱氧除气或者清渣。用脱氧除气合格后金属型离心铸造,金属型2覆砂离心铸造,规格的合金液浇注弯角试样(R10mm×120mm的半圆为Φ80～1100×120～800mm金属型。长条型),试样冷却至300℃左右时(试样表面刚变113 原材料黑)淬
6、火,然后敲断试样看其断口宏观组织,合格的1号(99195%Cu)电解铜,1号(99190%Sn)纯锡断口平整呈土灰色,组织细密,无偏析和夹渣,折断锭,2号(99196%Zn)纯锌板,3号(99198Pb%)纯铅弯角在30°～75°之间,表明材料的力学性能合格,可锭,8%～12%磷铜合金,木炭或自制覆盖剂。以浇注铸件。若折断弯角过大可适量加入合金化元素2 铸造工艺过程控制要点(Sn、P等)以提高合金的强度;若折断弯角过小可211 熔炼过程适量补加电解铜或纯锌以提高合金的韧性。若断口晶收稿日期:2003208207。作者简介:苏义祥(1956-)男,甘肃兰州人,高级工程师,从事铸造合金材料研究及生
7、产。电话:093122757394·1190·Dec.2003FOUNDRYVol152No112粒粗大并略带有砖红色,表明脱氧不彻底,应补加磷系。(表3数据仅供参考)铜彻底脱氧后重新进行炉前检验,合格后才能浇注铸表3 铸件浇注完毕后离心机继续转动时间件。合金牌号铸件壁厚/mm持续转动时间/min213 浇注过程≤302～3ZCuSn5Zn5Pb5>304～8浇注前在离心机金属型内刷上涂料(氧化锌
