[其他]錫青銅保護(hù)精煉熔劑和使用技術(shù)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000002452
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1004761B
• 公開(kāi)（公告）日: 1989-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 豆柱;曹文龍;黃積榮;杜艷玲;俞學(xué)芬;姜淑艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西機(jī)械學(xué)院
• 代理公司: 陜西機(jī)械學(xué)院專利事務(wù)所
• 代理人: 楊引雪;倪金榮

一種錫青銅保護(hù)精煉熔劑，由氧化銅、柱硼鎂石和石灰石組成。用這種熔劑熔煉錫青銅，不僅能很好地防止合金氧化與吸氫，而且成渣清渣性能好。熔劑材料來(lái)源廣，價(jià)格低廉，氧化劑用量少，成本低。合金機(jī)械性能和致密度顯著增高，熔煉損耗率大幅度降低。

本發(fā)明屬于熔煉錫青銅的保護(hù)精煉熔劑。

最近三、四十年，歐洲一些國(guó)家采用氧化性熔劑熔煉錫青銅，對(duì)抑制合金吸氫有顯著作用。最具代表性的熔劑組成是：1/3氧化銅，1/3脫水硼砂和1/3河砂（參見(jiàn)：D.Hanson，W.T.Pell-Nalpole，《Chill-Cast Tin Bronzes》，Edward Arnold Co.1951，C81）。采用這類熔劑熔煉時(shí)的缺點(diǎn)是：熔渣粘稠，銅的熔煉損耗大;使用回爐料和舊雜料時(shí)抑制吸氫和清除夾雜物的作用有限;不能清除對(duì)合金質(zhì)量有害的氧化錫;氧化銅的配入比較大，成本高。

本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種兼具防合金氧化與吸氫，同時(shí)可清除對(duì)合金質(zhì)量危害很大的氧化錫，氧化鋁和氧化硅等各種夾雜物這樣三重功能的保護(hù)精煉熔劑，促進(jìn)材質(zhì)性能潛力更充分地發(fā)揮，又使熔煉損耗顯著降低。

本發(fā)明的要點(diǎn)在于，熔劑組成的重量比例為：氧化銅（CuO）13%～33%，柱硼鎂石礦物（MgB₂O₄·3H₂O）26%～52%，其余為石灰石（基本成分為CaCO₃）。其最佳重量比是：氧化銅17%～25%，柱硼鎂石礦物37%～41%，其余為石灰石。本熔劑的配制工藝是：將工業(yè)純品級(jí)的氧化銅粉，粒度為20/40～40/70的柱硼鎂石礦物和20/40～40/70的石灰石相互混合均勻。

氧化銅亦可用等量的軟錳礦（MnO₂）或高錳酸鉀（KMnO₄）替代。

本熔劑的保護(hù)作用有如下幾點(diǎn)：

1.在爐料加熱熔化過(guò)程中，石灰石發(fā)生分解。生成的CO₂氣體比空氣重，且不溶于合金，能長(zhǎng)時(shí)間存留在熔爐上部空間，使?fàn)t氣氛保持理想的中性狀態(tài)。連同分解的固體產(chǎn)物CaO，加強(qiáng)了隔離合金與含有水汽的空氣之相互接觸作用。

2.氧化銅在合金熔煉溫度下能分解出氧。依照冶金原理將有效地抑制合金溶解氫的作用。分解產(chǎn)物氧化亞銅（Cu₂O）在以后脫氧工序被還原，或是在有回爐料情況下被鋁、硅、錫還原而形成這些元素的氧化物夾雜，它們將與CaO反應(yīng)形成熔渣，達(dá)到脫除鋁、硅和錫的氧化物夾雜的效能。

3.硼石分解后亦與CaO生成保護(hù)性熔渣。且因含有約6%的硼，微量被合金吸收，有細(xì)化組織的效果。

本發(fā)明的要點(diǎn)還在于，本熔劑的使用技術(shù)是，在第一批爐料裝入時(shí)，加入一定量的全部熔劑;加入量視爐料中回爐料和舊零件配入比例之不同和熔煉設(shè)備而異，應(yīng)占爐料重量的1.5%～3%。采用新?tīng)t料在電爐中熔煉時(shí)取1.5%;采用焦炭，天然氣，煤氣和燃油坩鍋爐，反射爐熔煉時(shí)取3%;部分新料部分回爐料組成的爐料熔劑加入量為2%～2.5%。脫氧劑用量比一般熔煉方法增大，采用磷銅脫氧劑時(shí)，其用量為合金重量的0.6%～0.8%。砂型鑄造取其下限，金屬型鑄造取上限。

本發(fā)明的優(yōu)越性在于，采用這種保護(hù)精煉熔劑可減少合金含氣量與夾雜物;材質(zhì)的機(jī)械性能顯著提高;因氣體降低和易導(dǎo)致組織疏松的氧化錫、氧化鋁和氧化硅有害夾雜物被清除，提高了錫青銅鑄件的試壓致密性;有效地防止熔煉過(guò)程中的合金氧化和熔渣包裹熔體的問(wèn)題，使合金熔煉損耗率大幅度下降;生成的熔渣粘度適中，不粘附合金熔體，易于分離清除，操作簡(jiǎn)便;熔劑材料來(lái)源廣，價(jià)格便宜，配制方便，氧化劑用量少、成本低。