[其他]錫青銅保護精煉熔劑和使用技術

無效

• 申請號: 85102452
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102452A
• 公開（公告）日: 1986-09-24
• 發明（設計）人: 豆柱;曹文龍;俞學芬;黃積榮;姜淑艷;杜艷玲
• 申請（專利權）人: 陜西機械學院
• 主分類號: C22C1/06
• 分類號: C22C1/06;C22C9/02
• 代理公司: 陜西機械學院專利事務所
• 代理人: 楊引雪,倪金榮

本發明屬于熔煉錫青銅的保護精煉熔劑。

最近三、四十年，歐洲一些國家采用氧化性熔劑熔煉錫青銅，對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：D.Hanson，W.T.Pell-Walpole，《Chill-Cast????Tin????Bronzes》，Edward????Arnold????Co.1951，C81）。采用這類熔劑熔煉時的缺點是：熔渣粘稠，銅的熔煉損耗大;使用回爐料和舊雜料時抑制吸氫和清除夾雜物的作用有限;不能清除對合金質量有害的氧化錫;氧化銅的配入比較大，成本高。

本發明的任務是，提供一種兼具防合金氧化與吸氫，同時可清除對合金質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精煉熔劑，促進材質性能潛力更充分地發揮，又使熔煉損耗顯著降低。

本發明的要點在于，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：將工業純品級的氧化銅粉，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。

本熔劑的保護作用有如下幾點：

1.在爐料加熱熔化過程中，石灰石發生分解。生成的CO₂氣體比空氣重，且不溶于合金，能長時間存留在熔爐上部空間，使爐氣氛保持理想的中性狀態。連同分解的固體產物CaO，加強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反應形成熔渣，達到脫除鋁、硅和錫的氧化物夾雜的效能。

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

本發明的要點還在于，本熔劑的使用技術是，在第一批爐料裝入時，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備而異，應占爐料重量的1.5%～3%。采用新爐料在電爐中熔煉時取1.5%;采用焦炭，天然氣，煤氣和燃油坩鍋爐，反射爐熔煉時取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，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。

本發明的優越性在于，采用這種保護精煉熔劑可減少合金含氣量與夾雜物;材質的機械性能顯著提高;因氣體降低和易導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緻密性;有效地防止熔煉過程中的合金氧化和熔渣包裹熔體的問題，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，操作簡便;熔劑材料來源廣，價格便宜，配制方便，氧化劑用量少、成本低。