第二章 铜及铜合金的成分控制
第一节 配料及化学成分调整
一、金属原料的准备
在熔铸车间,使用的原料主要是各种新金属、旧料、外来废料、二次重熔料、中间合金等。
(1)新金属
新金属是指由冶炼厂供给的纯金属。某些非金属如硅、磷、砷,也常用作合金原料。
不同方法制得的新金属的品位不同。一般情况下,用电解方法制得的金属如电解铜、电镀镍等比用火法冶炼得到的金属品位高。
新金属的化学成分标准,由国家标准(GB)或部标准(YB,YS)统一规定。
(2)旧料
旧料包括熔铸车间的铸锭切头、切尾、锯屑及除化学成分废品以外的所有废锭。加工车间返回的制品边角料、加工废品以及压余、脱皮及锯屑等。
从厂外收集起来的废零件、弹壳等当其牌号能辨认清楚时,也可以作废料使用。
所有成分合格旧料,必须按合金品种分类保管,堆放处设明显标志,不得混有泥土、爆炸物,其它金属及非金属夹杂物。如旧料中含有油泥、乳液、水份等,在配料前必须进行处理。
(3)外来废料
外来废料料如废导线、冲剪边角料,只要不混其它合金,也按本厂旧料使用;杂料加钱币、机械零件、日用器皿等,如批最大,品种单一,可通过取样分析确定化学成分,才可以配料使用,如批量小且品种杂乱,一般应经重熔处理。
(4)二次重熔料
某些合金的残料,如含油量易使铸锭产生气孔,一般均应进行二次重熔处理,再根据其实际成分进行配料,这些合金有铝青铜、硅锰青铜、铍青铜及部分镍合金等。
(5)中间合金
有色金属合金配制有两种方法:一种方法是将合金元素的纯金属直接加入到熔炼炉,另一种方法是预制成中间合金再加入到熔炼炉。具体采用哪一种方法,应按金属元素的性质而定。一般在下面两种情况下,采用配制中间合金的方法。
合金元素的熔点远远高于基体金属的熔点时,应将合金元素制成合金。
合金元素本身极易氧化烧损时,应先制成不易氧化烧损的中间合金,以防止该元素加入熔体时的严重烧损。
中间合金应尽可能满足下列要求:含有适量的合金元素;化学成分均匀,夹杂物少;熔点温度低于或接近于合金基体的熔化温度;有足够的脆性,易破碎;长期存放不发生化学成分变化,不应在大气作用下粉化。
在熔炼铜及其合金时,经常使用的中间合金的成分与性质见表7-2-1;中间合金的熔制方法见表7-2-2。