2025-08-06
تعد المسام في المسبوكات النحاسية (بما في ذلك النحاس ، والبرونز ، والنحاس الأرجواني ، وما إلى ذلك) عيوب صب شائعة ، وعادة ما تسببها تطور الغاز في المعدن المنصهر ، وسوء العادم من الرمال أو القوالب ، وعمليات ذوبان غير لائقة ، وعوامل أخرى. فيما يلي أسباب وحلول محددة:
1 、 أنواع وخصائص Stomata 1 خصائص المسام المترسبة: صغيرة ، مشتتة ، دائرية أو بيضاوية ، تقع في معظمها في أجزاء سميكة من المسبوكات أو في نقطة التصلب النهائية. السبب: الغازات المذابة في سائل النحاس (مثل H ₂ co 、 بخار الماء يترسب ويشكل فقاعات أثناء التصلب.
2. خصائص المسام التفاعلية: جدران مسام ناعمة أو مؤكسدة ، وغالبًا ما تظهر على سطح المسبوكات أو بالقرب منها. السبب: يتفاعل السائل النحاسي كيميائيًا مع رملية صب أو طلاء أو خبث لتوليد الغازات (مثل co ₂ ، so ₂).
3. خصائص التدحرج في المسام: شكل غير منتظم ، وغالبًا ما يكون مصحوبًا بإدراج الخبث ، موزعة على طول اتجاه تدفق المعادن. السبب: أثناء عملية صب ، يتم رسم الغاز في المعدن المنصهر (مثل صب المضطرب والضعف العادم).
2 、 تحليل السبب الرئيسي
1. امتصاص الهيدروجين أثناء عملية الصهر (العامل الرئيسي): السائل النحاسي معرض للغاية لامتصاص غاز الهيدروجين في درجات حرارة عالية (وخاصة النحاس والبرونز القصدير) ، وتنخفض الذوبان من الهيدروجين بشكل حاد أثناء التصلب ، وتشكيل المسام. المصدر: مادة الفرن رطبة ، زيتية ، أو تحتوي على مادة عضوية (مثل النحاس المعاد تدويره يحتوي على الزيت والشحوم). بيئة الانصهار لها رطوبة عالية (مثل عدم الإرهاق خلال موسم الأمطار). عدم كفاية احتراق الوقود (فرن الغاز ، فرن كوكاكولا ينتج بخار الماء).
2. يؤدي إزالة الأكسدة غير الكافية إلى أكسدة السائل النحاسي لتشكيل Cu ₂ O ، والتي تتفاعل مع الهيدروجين: Cu ₂ O+H ₂ → 2CU+H ₂ O ↑ * * ، وتشكل بخار الماء مسامًا. شهد عادة في: البرونز الفوسفور (يتطلب إزالة الأكسدة الفوسفور) ، والنحاس (غير كافٍ من إزالة الأكسدة غليان الزنك).
3. يمكن أن يؤدي التصميم غير الصحيح لنظام صب إلى سرعة صب مفرطة ، أو ارتفاع البوابة العالية ، أو مساحة مستعرضة غير كافية من Sprue ، مما يؤدي إلى تدفق مضطرب للمعادن المنصهرة وإنهاء الهواء. قنوات الناهض أو العادم غير كافية تمنع الغاز من الهروب.
4. مشاكل الرمال/العفن: نفاذية الهواء السيئة لقوالب الرمل (مثل الاكتئاب العالي وضعف قابلية الرمال السيليكات الصوديوم). عندما يتم صب الرمال الرملية أو الرمال الزيتية ، تنبعث الموثق كمية كبيرة من الغاز (مثل H ₂ و CH ₄ الناتج عن التحلل العالي درجات الحرارة لراتنج الفوران). عند إلقاء القوالب المعدنية ، لا يحتوي القالب على أخاديد العادم أو أن الطلاء سميك جدًا.
5. عملية العملية غير الصحيحة: درجة حرارة صبها عالية جدًا (تفاقم امتصاص الهيدروجين) أو منخفضة جدًا (لا يمكن أن يطفو الغاز في الوقت المناسب). لا يُسمح بالكامل بالاستقرار (سكب بدون سائل النحاس). 3 、 الحل
1. صهر التحكم في التكرير: النحاس الأرجواني/البرونز: إزالة الأكسدة مع النحاس الفسفور (P-CU) أو صقلها مع غاز النيتروجين/الأرجون. النحاس: استخدم تأثير "الغليان الذاتي" للزنك لإزالة الهيدروجين والتحكم في درجة حرارة الانصهار (النحاس ≤ 1100 ℃). مواد أفران التجفيف: يجب تحميص النحاس من النفايات لإزالة بقع الزيت ، ويجب تسخين بطانة الفرن والأدوات قبل الذوبان. حماية الغطاء: قم بتغطية السائل النحاسي بالفحم أو الخبث الزجاجي أثناء الصهر لعزل بخار الماء.
2. يتبنى تحسين نظام صب الحقن السفلي أو تدفق نظام التدفق لتقليل الاضطراب. قم بزيادة نسبة المساحة المستعرضة من المتسابقين المستعرضين والداخليين (على سبيل المثال 1: 2: 1.5) وتقليل سرعة التدفق. قم بإعداد أكياس تجميع الخبث وناهضات العادم (خاصة في المساحات السميكة والكبيرة).
3. صب الرمل/تحسين العفن: التحكم في محتوى الرطوبة للرمال (≤ 4.5 ٪) وأضف مواد قابلة للتنفس (مثل مسحوق الفحم والناشئين). صب القالب المعدني: تم تجهيز القالب بأخدود العادم (عمق 0.1 ~ 0.3 مم) ومغطى مع طلاء أكسيد الزنك. رمال الراتنج: قلل من كمية الراتنج المضافة أو التبديل إلى راتنج النيتروجين المنخفض.
4. تعديل المعلمة المعلمة درجة الحرارة: 1200 ~ 1250 ℃ للنحاس ، 980 ~ 1050 ℃ للنحاس ، 1100 ~ 1180 ℃ للبرونز. تبرد ببطء بعد صب (مثل التغطية مع رمل العزل) لتمديد وقت إطلاق الغاز.
5. التدابير الإضافية للكشف عن الذوبان: استخدم طريقة اختبار تصلب الفراغ للتحقق من محتوى الغاز للسائل النحاسي. معالجة ما بعد المعالجة: يتم تنفيذ الضغط المتساوي الساخن (HIP) على المسبوكات الرئيسية للقضاء على المسامية الداخلية. 4 、 حالة نموذجية من المسامية النحاسية (Cu Zn): يؤدي تطهير الزنك إلى عدم كفاية "غليان الزنك" وغاز الهيدروجين المتبقي → يجب التحكم في محتوى Zn (≤ 40 ٪) ، ويجب تعزيز التحريك أثناء الانصهار. القصدير البرونز (CU-SN-P) المسامية: لا يلزم إضافة نحاس الفوسفور الكافي أو أكسدة SN → 0.03 ٪ ~ 0.05 ٪ من النحاس الفوسفور إلى الصب السريع للحد من الأكسدة.
من خلال التحقيق بشكل منهجي في العمليات مثل الذوبان والتشكيل والسكب ، من الممكن تقليل عيوب المسامية بشكل كبير في النحاس المصبوب. إذا استمرت المشكلة ، فمن المستحسن تحديد موقع مصدر الغاز من خلال التحليل المعدني لتكوين المسام (مثل التحليل الطيفي المشتت من الطاقة).