مقاله خوبی برای به اشتراک گذاشتن، توضیح مفصل در مورد ذوب برنز آلومینیوم و ویژگی های آن

مقاله خوبی برای به اشتراک گذاشتن، توضیح مفصل در مورد ذوب برنز آلومینیوم و ویژگی های آن

آلومینیوم برنز یک آلیاژ مس با آلومینیوم به عنوان عنصر آلیاژی اصلی است. برنز آلومینیومی باینری و برنز آلومینیومی چند جزئی تقسیم می شود.

آلیاژهای حاوی کمتر از 7.4 درصد آلومینیوم دارای ساختار محلول تک فاز و جامد در تمام دماها هستند. انعطاف پذیری عالی و پردازش آسان.

آلیاژی با محتوای آلومینیوم 7.4٪ تا 9.4٪ دارای + در محدوده 1036 تا 565 درجه است. یک سازه دو فاز تحت شرایط خنک‌سازی تولید، فرآیند تبدیل فاز در آلیاژ اغلب تکمیل نمی‌شود و بخشی از محلول جامد همچنان باقی می‌ماند. ، و سپس تجزیه یوتکتوئید به یک یوتکتوئید (+ 2) ​​رخ می دهد، که در آن 2 یک ویژگی سخت و شکننده است. ظاهر آن باعث افزایش سختی و استحکام و کاهش انعطاف پذیری می شود.

هنگامی که یک آلیاژ حاوی 9.4٪ تا 15.6٪ آلومینیوم به آرامی تا 565 درجه خنک می شود، تبدیل →a+Y2 رخ می دهد و ساختار یوتکتوئیدی را تشکیل می دهد. ساختار (a+ 2) در برنز آلومینیومی مشابه پرلیت در فولاد آنیل شده، با ویژگی های لایه ای بسیار آشکار است. با این حال، تجزیه یوتکتوئیدی فاز نسبتا کند است. هنگامی که به سرعت سرد می شود، زمانی برای تجزیه نخواهد داشت و در نتیجه ساختاری فراپایدار ایجاد می شود.

هنگامی که آلومینیوم برنز با محتوای آلومینیوم 8.5٪ تا 11٪ به آرامی سرد می شود، فاز به یک یوتکتوئید (a{3}}) تجزیه می شود و ذرات درشت 2 زنجیره مانند را تشکیل می دهد و باعث ترد شدن آلیاژ می شود. این پدیده به نام "خود آنیل" باید در تولید اجتناب شود.

عملکرد آلومینیوم برنز به محتوای آلومینیوم مربوط می شود. دارای خواص مکانیکی بالا، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر سرما، بدون جرقه در هنگام ضربه، سیالیت خوب، تمایل به جداسازی کوچک و شمش ها و ریخته گری متراکم است. عیب آن این است که در هنگام انجماد به راحتی دانه های ستونی تشکیل می دهد و آسان است

به راحتی توسط فیلم اکسید آلومینیوم آلوده می شود، جوشکاری آن دشوار است و در بخار فوق گرم به اندازه کافی پایدار نیست.

افزودن عناصر آلیاژی مانند آهن، نیکل، منگنز و غیره به برنز آلومینیوم دوتایی می تواند عملکرد آلیاژ را بیشتر بهبود بخشد و دامنه کاربرد آن را گسترش دهد.

آلومینیوم موجود در برنز آلومینیومی یک عامل کاهنده قوی است. در طی فرآیند ذوب به راحتی اکسید می شود و A203 با نقطه ذوب بالا تولید می کند. اگر به خوبی درمان شود، یک لایه Al202 پیوسته به طور طبیعی روی سطح مذاب تشکیل می شود که می تواند از اکسید شدن بیشتر مذاب جلوگیری کند. اثر محافظتی بدون هیچ تعهدی

اگر به درستی با آن برخورد نشود، سرباره معلق تشکیل می شود که به سختی حذف می شود و در نتیجه منشأ عیوب ورود سرباره در ریخته گری می شود. از منظر بهبود ویژگی های ریخته گری، ساختار و عملکرد، فسفر، آرسنیک، بیسموت، روی و سرب همگی عناصر دارای اثرات نامطلوب هستند و باید حذف شوند.

آهن و منگنز هر دو عناصر با نقطه ذوب بالا هستند. آنها باید به Cu-Fe (20%-30% Fe) و Cu-Mn (25%-35%) تقسیم شوند.

Mn)، Cu-Al (50% AI)، Cu-Fe-Al، Cu-Fe-Mn، Al-Fe و سایر آلیاژهای میانی به کوره اضافه می شوند تا از مقدار زیادی هوای ورودی و اکسیداسیون ناشی از طولانی مدت جلوگیری شود. اصطلاح ذوب در دمای بالا فرسودگی و اتلاف انرژی.

هنگام ذوب برنز آلومینیوم معمولاً می توان از 25 تا 75 درصد ضایعات فرآیند آلیاژ استفاده کرد. تراشه های حاوی روغن، امولسیون و رطوبت باید قبل از قرار دادن در کوره خشک یا ذوب شوند.

دمای نقطه ذوب هر عنصر آلیاژی در برنز آلومینیوم از زیاد به پایین آهن، منگنز، نیکل، مس و آلومینیوم است. به دلیل همجوشی آلومینیوم و مس

با یک اثر گرمازا قوی همراه است. از این ویژگی می توان برای ترک بخشی از مواد مس (که معمولاً به عنوان مواد خنک کننده شناخته می شود) از قبل استفاده کرد و سپس در مرحله بعد از ذوب آلومینیوم، آن را به کوره اضافه کرد. به این ترتیب، مذاب به دلیل اثر گرمازایی ناشی از افزودن آلومینیوم بیش از حد گرم نمی شود و می توان در انرژی صرفه جویی کرد. آهن در مس به راحتی ذوب نمی شود و منگنز این فرآیند را تسهیل می کند. بنابراین منگنز باید قبل از آهن به مذاب اضافه شود. برای جلوگیری از ادغام هایی مانند NiO و NiO.Cu2o در مذاب، باید مراقب بود که از اکسید شدن مذاب جلوگیری شود. در صورت لزوم، پس از ذوب مس و نیکل می توان اکسید زدایی را انجام داد.

برنز آلومینیومی برای ذوب در کوره های القایی بدون هسته فرکانس متوسط ​​و توان مناسب تر است. ذوب در کوره القایی هسته فرکانس قدرت مناسب نیست. دلیل اصلی این است که سرباره‌های متشکل از A203 یا A203 و اکسیدهای دیگر به راحتی به دیواره ترانشه مذاب می‌چسبند و باعث می‌شوند سطح مقطع موثر ترانشه مذاب به طور مداوم منقبض شود تا زمانی که کل سطح مقطع ترانشه مذاب مسدود شود. سرباره

اتمسفر ذوب کوره القایی به راحتی قابل کنترل است و سرعت ذوب سریع است که برای کاهش یا حتی جلوگیری از خطر جذب مذاب مقدار زیادی هیدروژن و تولید Al2O3 که تخلیه آن از مذاب دشوار است مفید است. اگرچه Al2O3 بسیار ریز ممکن است اثر تبلور پالایشی را داشته باشد، خطر بزرگتر این است که Al2O3 ممکن است منشأ نقص های شکستگی لایه ای در محصولات فرآوری شده شود.

برای درمان باید فلاکس اضافه شود. Flux توانایی مرطوب کنندگی نسبتا خوبی برای A203 دارد و می تواند به طور موثر سرباره را تمیز کند و در نتیجه میزان سرباره را کاهش دهد.

در واقع، هنگام ذوب در کوره های القایی بدون هسته با فرکانس متوسط ​​و توان، تا زمانی که شارژ خوب باشد، به شکل گیری طبیعی روی سطح حوضچه مذاب بستگی دارد.

فیلم AL203 همچنین می تواند از اکسیداسیون بیشتر و سرباره شدن مذاب جلوگیری کند.

هنگام ذوب آلومینیوم برنز در یک کوره گازی، مذاب اغلب با نیتروژن یا حتی گاز هیدروژن قبل از ریختن دمیده می شود تا هیدروژن جذب شده توسط مذاب در طول فرآیند ذوب حذف شود. مقدار نیتروژن دمیده شده به کیفیت مذاب بستگی دارد. به عنوان مثال، مقدار نیتروژن دمیده شده 20 لیتر در 100 کیلوگرم مذاب است. دمای ذوب آلومینیوم برنز به طور کلی از 1200 درجه تجاوز نمی کند.