2025-08-06
รูขุมขนในการหล่อทองแดง (รวมถึงทองเหลือง, บรอนซ์, ทองแดงสีม่วง ฯลฯ ) เป็นข้อบกพร่องในการหล่อที่พบบ่อยซึ่งมักเกิดจากวิวัฒนาการของก๊าซในโลหะหลอมเหลวไอเสียที่ไม่ดีของทรายหรือแม่พิมพ์กระบวนการหลอมเหลวที่ไม่เหมาะสมและปัจจัยอื่น ๆ ต่อไปนี้เป็นเหตุผลและวิธีแก้ปัญหาที่เฉพาะเจาะจง:
1、 ประเภทและลักษณะของปากใบ 1 ลักษณะของรูขุมขนที่ตกตะกอน: ขนาดเล็กกระจายเป็นวงกลมหรือรูปไข่ส่วนใหญ่อยู่ในส่วนที่หนาของการหล่อหรือที่จุดแข็งขั้นสุดท้าย เหตุผล: ก๊าซละลายในของเหลวทองแดง (เช่น H ₂ CO、 ไอน้ำตกตะกอนและก่อตัวเป็นฟองในระหว่างการทำให้แข็งตัว
2. ลักษณะของรูขุมขนที่มีปฏิกิริยา: ผนังรูขุมขนที่เรียบหรือออกซิไดซ์มักจะปรากฏบนหรือใกล้กับพื้นผิวของการหล่อ เหตุผล: ของเหลวทองแดงทำปฏิกิริยาทางเคมีด้วยทรายปั้นการเคลือบหรือตะกรันเพื่อสร้างก๊าซ (เช่น Co ₂ดังนั้น₂)
3. ลักษณะของการรีดในรูขุมขน: รูปร่างที่ผิดปกติมักจะมาพร้อมกับการรวมตะกรันกระจายไปตามทิศทางของการไหลของโลหะ เหตุผล: ในระหว่างกระบวนการเทก๊าซจะถูกดึงเข้าไปในโลหะหลอมเหลว (เช่นการเทความปั่นป่วนและไอเสียที่ไม่ดี)
2、 การวิเคราะห์สาเหตุหลัก
1. การดูดซึมไฮโดรเจนในระหว่างกระบวนการหลอม (ปัจจัยสำคัญ): ของเหลวทองแดงมีแนวโน้มสูงที่จะดูดซับก๊าซไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูง (โดยเฉพาะทองแดงและทองแดงบรอนซ์) และการละลายของไฮโดรเจนลดลงอย่างรวดเร็วในระหว่างการแข็งตัว ที่มา: วัสดุเตาเผามันชื้นมันหรือมีสารอินทรีย์ (เช่นทองแดงรีไซเคิลที่มีน้ำมันและไขมัน) สภาพแวดล้อมการหลอมละลายมีความชื้นสูง (เช่นไม่ลดความชื้นในช่วงฤดูฝน) การเผาไหม้เชื้อเพลิงไม่เพียงพอ (เตาแก๊ส, เตาเผาผลิตไอน้ำ)
2. deoxidation ไม่เพียงพอส่งผลให้เกิดการออกซิเดชั่นของของเหลวทองแดงในรูปแบบ cu ₂ O ซึ่งทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน: Cu ₂ O+H ₂→ 2CU+H ₂ O ↑ * * และไอน้ำจะเป็นรูขุมขน พบได้ทั่วไปใน: ฟอสเฟอร์บรอนซ์ (ต้องการฟอสฟอรัส deoxidation), ทองเหลือง (สังกะสีที่ไม่เพียงพอเดือด deoxidation)
3. การออกแบบระบบการเทที่ไม่เหมาะสมอาจส่งผลให้ความเร็วในการเทมากเกินไปความสูงของประตูสูงหรือพื้นที่หน้าตัดที่ไม่เพียงพอของน้ำพุซึ่งนำไปสู่การไหลเวียนของโลหะหลอมเหลวและการขึ้นรถไฟ ช่องทางขึ้นหรือไอเสียไม่เพียงพอป้องกันไม่ให้แก๊สหนีออกมา
4. ปัญหาทราย/แม่พิมพ์: การซึมผ่านของอากาศที่ไม่ดีของแม่พิมพ์ทราย (เช่นความกะทัดรัดสูงและการยุบตัวไม่ดีของทรายโซเดียมซิลิเกต) เมื่อทรายเรซิ่นหรือทรายน้ำมันถูกหล่อเครื่องผูกจะปล่อยก๊าซจำนวนมาก (เช่น H ₂และ CH ₄ที่ผลิตโดยการสลายตัวของอุณหภูมิสูงของเรซิน Furan) เมื่อหล่อแม่พิมพ์โลหะแม่พิมพ์ไม่มีร่องไอเสียหรือการเคลือบหนาเกินไป
5. การทำงานของกระบวนการที่ไม่เหมาะสม: อุณหภูมิเทสูงเกินไป (การดูดซับไฮโดรเจนที่รุนแรงขึ้น) หรือต่ำเกินไป (ก๊าซไม่สามารถลอยได้ในเวลา) ไม่ได้รับอนุญาตให้ชำระอย่างเต็มที่ (เทโดยไม่ลดทอนของเหลวทองแดง) 3、 โซลูชัน
1. การควบคุมการถลุงการกลั่น degassing: สีม่วงทองแดง/บรอนซ์: deoxidize ด้วยฟอสฟอรัสทองแดง (P-CU) หรือปรับแต่งด้วยก๊าซไนโตรเจน/อาร์กอน ทองเหลือง: ใช้เอฟเฟกต์ "การต้มด้วยตนเอง" ของสังกะสีเพื่อกำจัดไฮโดรเจนและควบคุมอุณหภูมิหลอมละลาย (ทองเหลือง≤ 1100 ℃) วัสดุเตาอบแห้ง: ทองแดงของเสียจะต้องย่างเพื่อกำจัดคราบน้ำมันและซับในเตาเผาและเครื่องมือจะต้องถูกอุ่นก่อนที่จะละลาย การป้องกันแบบครอบคลุม: ครอบคลุมของเหลวทองแดงด้วยถ่านหรือตะกรันแก้วในระหว่างการถลุงเพื่อแยกไอน้ำ
2. การเพิ่มประสิทธิภาพของระบบการเทใช้การฉีดด้านล่างหรือระบบเทที่ก้าวเพื่อลดความปั่นป่วน เพิ่มอัตราส่วนพื้นที่ตัดขวางของนักวิ่งตามขวางและภายใน (เช่น 1: 2: 1.5) และลดความเร็วการไหล ตั้งค่าถุงคอลเลคชั่น Slag และไอเสียไอเสีย (โดยเฉพาะในพื้นที่หนาและขนาดใหญ่)
3. การหล่อการหล่อทราย/แม่พิมพ์: ควบคุมปริมาณความชื้นของทราย (≤ 4.5%) และเพิ่มวัสดุที่ระบายอากาศได้ (เช่นผงถ่านหินและขี้เลื่อย) การหล่อแม่พิมพ์โลหะ: แม่พิมพ์ติดตั้งร่องไอเสีย (ความลึก 0.1 ~ 0.3 มม.) และเคลือบด้วยสีสังกะสีออกไซด์ ทรายเรซิ่น: ลดปริมาณเรซินที่เพิ่มหรือเปลี่ยนเป็นเรซินไนโตรเจนต่ำ
4. การปรับพารามิเตอร์ของกระบวนการอุณหภูมิการเท: 1200 ~ 1250 ℃สำหรับทองแดง, 980 ~ 1050 ℃สำหรับทองเหลือง, 1100 ~ 1180 ℃สำหรับบรอนซ์ เย็นลงอย่างช้าๆหลังจากเท (เช่นปกคลุมด้วยทรายฉนวน) เพื่อขยายเวลาการปล่อยก๊าซ
5. มาตรการเสริมสำหรับการตรวจจับละลาย: ใช้วิธีทดสอบการแข็งตัวของสูญญากาศเพื่อตรวจสอบปริมาณก๊าซของของเหลวทองแดง การประมวลผลโพสต์: การกด isostatic hot (HIP) ดำเนินการในการหล่อคีย์เพื่อกำจัดความพรุนภายใน 4、 กรณีทั่วไปของทองเหลือง (Cu Zn) ความพรุน: การระเหยของสังกะสีนำไปสู่ "การเดือดสังกะสี" ไม่เพียงพอและก๊าซไฮโดรเจนที่เหลือ→ Zn ต้องมีการควบคุม (≤ 40%) Tin Bronze (Cu-SN-P) พรุน: ฟอสฟอรัส deoxidation หรือออกซิเดชัน SN ไม่เพียงพอหรือ 0.03% ~ 0.05% ฟอสฟอรัสทองแดงต้องเพิ่มเพื่อการหล่ออย่างรวดเร็วเพื่อลดการเกิดออกซิเดชัน
โดยการตรวจสอบกระบวนการอย่างเป็นระบบเช่นการหลอมละลายการสร้างและการเทมันเป็นไปได้ที่จะลดข้อบกพร่องของความพรุนในทองแดงหล่ออย่างมีนัยสำคัญ หากปัญหายังคงมีอยู่ขอแนะนำให้ค้นหาแหล่งก๊าซเพิ่มเติมผ่านการวิเคราะห์โลหะขององค์ประกอบรูขุมขน (เช่นสเปกโทรสโกปีกระจายพลังงาน)