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錫青銅中最有害的雜質(zhì)是鋁、硅和鎂,當(dāng)它們的含量超過0.005%時,產(chǎn)生的SiO2、MgO和Al2O3氧化物夾雜會污染熔體,并且降低合金某些方面的性能。
熔煉錫青銅時,由于鋅的沸點比較低且與氧有較大的親和力,應(yīng)該在對熔體進(jìn)行脫氧后再投爐熔化,創(chuàng)瑞錫青銅板這樣鋅可以補(bǔ)充脫氧,從而更有助于避免生產(chǎn)SnO2的危險。熔體中的鋅和磷綜合脫氧的結(jié)構(gòu),生成的2ZnO?P2O5比較容易與熔體分離,而且有利于提高熔體的流動性。
使用干燥爐料,甚至熔化前首先進(jìn)行預(yù)熱爐料,都可以減少甚至避免熔體吸收氣體。新金屬和工藝廢料的合適比例,亦有利于穩(wěn)定熔體質(zhì)量。工藝廢料的使用量一般不宜超過20%~30%。被雜質(zhì)輕微污染的熔體,可通過吹入空氣或借助加入氧化劑(例如氧化銅CuO),將雜質(zhì)元素氧化。被某些雜質(zhì)元素嚴(yán)重污染的廢料,可以通過采用溶劑或惰性氣體精煉,包括重熔處理等方式使其品質(zhì)提升。
合適的加料和熔化順序,包括采用具有強(qiáng)烈攪拌熔體功能的工頻有鐵心感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉,都有利于減輕和避免偏析現(xiàn)象發(fā)生。在熔體中加入適量的鎳,有利于加速熔體的凝固和結(jié)晶速度,對減輕和避免偏析有一定效果。類似的添加劑,還可以選擇鋯和鋰等??梢圆扇》謩e熔化銅合鉛,然后將鉛的熔體注入1150~1180℃的銅熔體中的混合熔煉方法。一般情況下,熔煉含有磷的錫青銅多采用木炭,或石油焦等碳質(zhì)材料覆蓋熔體,而不使用溶劑。熔煉含有鋅的錫青銅時所用的覆蓋劑中,同樣應(yīng)該包括木炭等含有碳的材料。連續(xù)鑄造時,出爐溫度控制在合金液相線以上100~150℃是適宜的。