Hva forårsaker porøsitetsdefekter i bronsestøping?

Porer i kobberstøping (inkludert messing, bronse, lilla kobber, etc.) er vanlige støpefeil, vanligvis forårsaket av gassutvikling i smeltet metall, dårlig eksos av støpte sand eller muggsopp, feil smelteprosesser og andre faktorer. Følgende er spesifikke årsaker og løsninger:

1 、 Typer og egenskaper ved stomata 1 Kjennetegn på utfellende porer: Små, spredte, sirkulære eller elliptiske, mest plassert i tykke deler av støping eller på det endelige størkningspunktet. Årsak: Gasser oppløst i kobbervæske (for eksempel H ₂ CO 、 Vanndamp utfeller og danner bobler under størkning.  

2. Kjennetegn på reaktive porer: glatte eller oksiderte porevegger, ofte vises på eller nær overflaten av støpegods. Årsak: Kobbervæske reagerer kjemisk med støpesand, belegg eller slagg for å generere gasser (for eksempel CO ₂, så ₂).  

3. Kjennetegn på rullet i porer: uregelmessig form, ofte ledsaget av slagginneslutninger, fordelt på metallstrømningen. Årsak: Under helningsprosessen trekkes gass inn i det smeltede metallet (for eksempel turbulent skjenking og dårlig eksos).  

2 、 Hovedårsaksanalyse

1. Hydrogenabsorpsjon under smelteprosessen (nøkkelfaktor): Kobbervæske er svært utsatt for å absorbere hydrogengass ved høye temperaturer (spesielt kobber og tinnbronse), og løseligheten av hydrogen synker skarpt under størkning, og danner porer. Kilde: Ovnmaterialet er fuktig, fet eller inneholder organisk materiale (for eksempel resirkulert kobber som inneholder olje og fett). Smeltemiljøet har høy luftfuktighet (for eksempel ikke avfukting i regntiden). Utilstrekkelig forbrenning av drivstoff (gassovn, kokovn produserer vanndamp).  

2. Utilstrekkelig deoksidasjon resulterer i oksidasjon av kobbervæske for å danne Cu ₂ O, som reagerer med hydrogen: Cu ₂ O+H ₂ → 2Cu+H ₂ O ↑ * *, og vanndamp danner porer. Vanligvis sett i: fosforbronse (som krever fosfor -deoksidasjon), messing (utilstrekkelig sinkkokende deoksidasjon).  

3. Feil utforming av hellingssystemet kan føre til overdreven helningshastighet, høy porthøyde eller utilstrekkelig tverrsnittsareal av granen, noe som fører til turbulent strøm av smeltet metall og entrainment av luft. Utilstrekkelig stigerør eller eksoskanaler forhindrer at gass slipper unna.  

4. Sand/muggproblemer: Dårlig luftpermeabilitet av sandformer (for eksempel høy kompakthet og dårlig sammenleggbarhet av natriumsilikatsand). Når harpikssand eller oljesand støpes, avgir bindemidlet en stor mengde gass (for eksempel H ₂ og CH ₄ produsert av høy temperatur nedbrytning av furanharpiks). Når du støper metallformer, har ikke formen eksosspor eller belegget er for tykt.  

5. Feil prosessdrift: Helletemperaturen er for høy (forverrende hydrogenabsorpsjon) eller for lav (gassen kan ikke flyte opp i tid). Ikke fullt lov til å legge seg (helles uten å avgassere kobbervæsken). 3 、 Løsning

1. Smeltingskontroll Degassing Raffinering: Purple kobber/bronse: Deoksidiserer med fosforkobber (P-Cu) eller avgrens med nitrogen/argongass. Messing: Bruk den "selvkokende" effekten av sink for å fjerne hydrogen og kontrollere smeltetemperaturen (messing ≤ 1100 ℃). Tørking av ovnsmaterialer: Avfallskobber må stekes for å fjerne oljeflekker, og ovnfôret og verktøy må forvarmes før smelter. Dekkbeskyttelse: Dekk kobbervæsken med trekull eller glassslagg under smelte for å isolere vanndamp.  

2. Optimaliseringen av skjenkingssystemet vedtar bunninjeksjon eller trappet strømningssystem for å redusere turbulens. Øk tverrsnittsforholdet mellom tverrgående og indre løpere (f.eks. 1: 2: 1,5) og reduser strømningshastigheten. Sett opp slaggsamlingsposer og eksosstiger (spesielt i tykke og store områder).  

3. Sandstøping/mold forbedring: Kontroller fuktighetsinnholdet i sanden (≤ 4,5%) og tilsett pustende materialer (for eksempel kullpulver og sagflis). Metallform støping: Formen er utstyrt med en eksosspor (dybde 0,1 ~ 0,3 mm) og belagt med sinkoksydmaling. Harpikssand: Reduser mengden harpiks tilsatt eller bytt til lav nitrogenharpiks.  

4. Prosessparameterjustering Hellemperatur: 1200 ~ 1250 ℃ for kobber, 980 ~ 1050 ℃ for messing, 1100 ~ 1180 ℃ for bronse. Avkjøl sakte etter å ha hellet (for eksempel å dekke med isolasjonssand) for å forlenge gassutløsningstiden.  

5. Hjelpe tiltak for smeltedeteksjon: Bruk testmetode for vakuumstoffifisering for å sjekke gassinnholdet i kobbervæske. Etterbehandling: Hot isostatisk pressing (hofte) utføres på nøkkelstøping for å eliminere intern porøsitet. 4 、 Typisk tilfelle av messing (Cu Zn) porøsitet: sinkvolatilisering fører til utilstrekkelig "sinkkoking" og gjenværende hydrogengass → Zn -innhold må kontrolleres (≤ 40%), og omrøring bør styrkes under smelting. Tinn bronse (Cu-SN-P) porøsitet: Utilstrekkelig fosfor-deoksidasjon eller SN-oksidasjon → 0,03% ~ 0,05% fosforkobber må tilsettes for rask støping for å redusere oksidasjon.  

Ved å systematisk undersøke prosesser som smelting, forming og skjenking, er det mulig å redusere porøsitetsdefekter betydelig i støpt kobber. Hvis problemet vedvarer, anbefales det å ytterligere lokalisere gasskilden gjennom metallografisk analyse av poresammensetning (for eksempel energispredende spektroskopi).