Tổng hợp các loại đồng đúc và quy trình sản xuất
1. Các loại đồng thau đúc
Đồng đúc thông thường
ZCuZn38: Hàm lượng Cu 60,0%-63,0%, cân bằng Zn. Đồng thau đúc thông thường, chống ăn mòn, được sử dụng cho các bộ phận kết cấu chung, van, v.v.
ZCuZn40Pb2: Hàm lượng Cu 58%-63%, cân bằng Zn, hàm lượng Pb 0,5%-2,5%.
Đồng đúc đặc biệt
ZCuZn25Al6Fe3Mn3: Hàm lượng Cu 60%-66%, hàm lượng Al 4,5%-7%, hàm lượng Fe 2%-4%, hàm lượng Mn 1,5%-4%. Đồng thau nhôm có độ bền cao, có khả năng chống ăn mòn của nước biển, dùng làm chân vịt tàu thủy, thân bơm, v.v.
ZCuZn40Mn3Fe1: Hàm lượng Cu 53%-58%, hàm lượng Mn 3%-4%, hàm lượng Fe 0,5%-1,5%.
ZCuZn33Pb2: Hàm lượng Cu 63%-67%, hàm lượng Pb 1%-3%, cân bằng Zn.
ZCuZn16Si4: Hàm lượng Cu 79%-81%, hàm lượng Si 2,5%-4,5%, cân bằng Zn. Đồng thau silicon, chống mài mòn và chống ăn mòn, được sử dụng cho các bộ phận ma sát.
2. Mối quan hệ giữa hiệu suất và việc sử dụng đồng thau đúc là gì?
Các tính chất của đồng thau đúc bao gồm tính chất cơ học, khả năng chống ăn mòn, tính chất gia công, v.v. Những đặc tính này làm cho nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau. Mối quan hệ cụ thể như sau:
Tính chất cơ học
Với độ bền và độ cứng cao, chẳng hạn như đồng thau nhôm như ZCuZn25Al6Fe3Mn3, nó phù hợp để sản xuất các bộ phận cơ khí chịu tải trọng lớn, chẳng hạn như chân vịt tàu, có thể duy trì hình dạng và độ bền dưới tốc độ quay cao và khả năng cọ rửa của nước biển.
Độ dẻo dai và khả năng chống va đập tốt giúp có thể chế tạo một số bộ phận có thể bị va đập, chẳng hạn như kết nối các bộ phận, van trong một số môi trường rung, có thể chịu được một mức độ va đập nhất định mà không bị gãy.
Chống ăn mòn
Nó có khả năng chống ăn mòn tốt đối với khí quyển, nước ngọt và nước biển. Các loại đồng thau thông thường như ZCuZn38 thường được sử dụng để sản xuất phụ kiện đường ống nước, đồ trang trí tòa nhà, v.v. Chúng không dễ bị ăn mòn trong môi trường hàng ngày và có thể duy trì hiệu suất cũng như hình thức trong thời gian dài. Đồng thau nhôm đặc biệt, đồng thau niken, v.v. thích hợp hơn để sản xuất thiết bị kỹ thuật hàng hải, phụ tùng tàu thủy, v.v., có thể chống lại sự xói mòn của nước biển và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
Hiệu suất xử lý
Hiệu suất đúc tốt, dễ đúc các bộ phận có hình dạng phức tạp, có thể được sử dụng để sản xuất nhiều loại hàng thủ công có hình dạng phức tạp, vỏ bộ phận cơ khí, v.v.
Hiệu suất cắt tốt, thuận tiện cho quá trình gia công cơ khí tiếp theo, có thể chế tạo thành các bộ phận có độ chính xác cao hơn, đáp ứng yêu cầu về độ chính xác của bộ phận trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như trong sản xuất các bộ phận chính xác như bánh răng và trục trong sản xuất thiết bị đo đạc.
Các khía cạnh hiệu suất khác
Nó có tính dẫn nhiệt và dẫn điện nhất định, và được sử dụng trong một số trường hợp cần có tính dẫn nhiệt hoặc điện, chẳng hạn như đầu nối dẫn điện và bộ tản nhiệt trong thiết bị điện.
Màu sắc đẹp. Một số đồng thau có màu sắc đẹp như vàng hoặc đồng. Chúng thường được sử dụng trong các lĩnh vực trang trí như trang trí kiến trúc, trang trí nội thất, phụ kiện,… Vừa đẹp vừa bền.
3. Quá trình nấu chảy và đổ đúc đồng thau:
quá trình nóng chảy
1. Chuẩn bị điện tích: Chọn đồng điện phân, thỏi kẽm và các nguyên tố hợp kim khác (như chì, thiếc, v.v.) có độ tinh khiết cao hơn làm điện tích để đảm bảo điện tích sạch, không có dầu và tạp chất.
2. Làm nóng trước điện tích: Nạp điện tích vào lò như lò điện hoặc lò nhiên liệu để làm nóng trước để giảm thời gian nấu chảy và tiêu thụ năng lượng, đồng thời tránh bắn tung tóe kim loại nóng chảy khi thêm điện tích lạnh.
3. Làm tan chảy đồng: Đầu tiên đun nóng vật liệu đồng cho đến khi tan chảy. Trong quá trình nấu chảy, khuấy đều một cách thích hợp để làm cho nhiệt độ của chất lỏng đồng đồng nhất, đẩy nhanh quá trình nóng chảy và loại bỏ cặn trên bề mặt chất lỏng đồng.
4. Thêm kẽm và các nguyên tố hợp kim khác: Khi chất lỏng đồng đạt đến nhiệt độ nhất định (thường là 1100-1200 độ), hãy thêm các thỏi kẽm và các nguyên tố hợp kim khác. Vì kẽm có nhiệt độ sôi thấp và dễ bay hơi nên cần thêm từ từ và đều để giảm hao hụt kẽm khi đốt cháy.
5. Tinh chế: Thêm chất tinh chế để tinh chế để loại bỏ khí và tạp chất trong chất lỏng đồng. Các chất tinh chế thường được sử dụng bao gồm borax, amoni clorua, v.v., và thời gian tinh chế thường là 10-15 phút.
6. Điều chỉnh thành phần: Lấy mẫu để phân tích thành phần hóa học và điều chỉnh thành phần hợp kim theo kết quả phân tích để đáp ứng các yêu cầu cấp quy định.
7. Điều chỉnh nhiệt độ: Điều chỉnh nhiệt độ của chất lỏng đồng thau nấu chảy đến nhiệt độ rót thích hợp. Thông thường, nhiệt độ đổ của đồng thau đúc là 1050-1100 độ.
Quá trình đổ
1. Chuẩn bị khuôn: Tùy theo hình dạng và kích thước của vật đúc mà làm khuôn cát hoặc khuôn kim loại rồi sấy khô đảm bảo khuôn khô ráo, không bị ẩm nhằm tránh các khuyết tật như lỗ rỗ trong quá trình đổ khuôn.
2. Thiết kế hệ thống rót: Thiết kế hợp lý hệ thống rót bao gồm cổng và ống đứng để chất lỏng bằng đồng có thể chảy vào khoang khuôn một cách trơn tru và nhanh chóng, đồng thời đảm bảo rằng vật đúc có thể được bù đầy đủ độ co ngót.
3. Thao tác đổ: Đổ từ từ chất lỏng đồng thau đã nấu chảy vào cổng, kiểm soát tốc độ rót, tránh làm chất lỏng đồng thau bắn tung tóe và cuốn khí vào. Đối với vật đúc lớn hoặc phức tạp, có thể sử dụng nhiều cổng để đổ đồng thời để đảm bảo đổ đầy đồng đều.
4. Xử lý ống nâng: Trong quá trình đổ, chú ý đến tình trạng của ống nâng và bổ sung ống nâng kịp thời để đảm bảo rằng chất lỏng bằng đồng trong ống nâng có thể cung cấp đầy đủ độ co ngót của vật đúc trong quá trình đông đặc, giảm các khuyết tật như khoang co ngót và độ co ngót.
5. Làm nguội và đông đặc: Sau khi đổ, để vật đúc nguội và đông đặc tự nhiên trong khuôn. Đối với một số vật đúc có yêu cầu đặc biệt, việc làm mát cưỡng bức và các phương pháp khác cũng có thể được sử dụng để kiểm soát quá trình hóa rắn và nâng cao chất lượng của vật đúc.
6. Loại bỏ cát: Khi vật đúc được làm nguội đến nhiệt độ nhất định, việc loại bỏ cát được thực hiện để loại bỏ cát và các gờ trên bề mặt vật đúc để thu được các bộ phận bằng đồng đúc cuối cùng.
