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中頻熔銅爐特點
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中頻熔銅爐特點
感應電爐是金屬材料的主要熔煉設備之一，它是利用電磁感應和電流熱效應原理而進行工作，即由電磁感應在金屬材料內(nèi)產(chǎn)生感應電流，感應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1600℃～1800℃，有較強的攪動能力，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
爐料最多的金屬應首先入爐進行熔化。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**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，當合金液達到澆鑄溫度時，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，不應單獨加入到熔液中，而應與預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，使銅液劇烈地過熱，因此熔煉時應先加三分之二的銅，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)合能力強的金屬元素容易被氧化。金屬氧化還與溫度有關，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?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行置換反應產(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，其反應式為：
2 Na3AlF6+4Al2O3=3(Na2O·Al2O3)+4AlF3 或 Na3AlF6=3NaF+AlF3 ，反應產(chǎn)物AlF3為氣體，起除氫作用，另外兩種反應產(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，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，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，導熱性好，可適當提高澆鑄速度；③若錠模的冷卻速度大，鑄錠直徑較小，澆鑄速度可適當提高。
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