O que causa defeitos de porosidade nas peças fundidas de bronze?

Os poros nas peças fundidas de cobre (incluindo latão, bronze, cobre roxo, etc.) são defeitos de fundição comuns, geralmente causados pela evolução do gás no metal fundido, exaustão fraca da areia ou moldes de moldagem, processos de fusão inadequados e outros fatores. A seguir, são apresentados motivos e soluções específicas:

1 、 Tipos e características dos estômatos 1 Características dos poros precipitantes: pequenos, dispersos, circulares ou elípticos, principalmente localizados em partes grossas das peças fundidas ou no ponto final de solidificação. Motivo: Os gases dissolvidos no líquido de cobre (como H ₂ co -co -vapor de água precipitam e formam bolhas durante a solidificação.  

2. Características dos poros reativos: paredes de poros lisas ou oxidadas, geralmente aparecendo na superfície ou perto das peças fundidas. Motivo: O líquido de cobre reage quimicamente com areia de moldagem, revestimento ou escória para gerar gases (como CO ₂, então ₂).  

3. Características de laminadas em poros: forma irregular, geralmente acompanhada de inclusões de escória, distribuídas ao longo da direção do fluxo de metal. Motivo: Durante o processo de vazamento, o gás é desenhado no metal fundido (como derramamento turbulento e escape ruim).  

2 、 Análise principal de causa

1. A absorção de hidrogênio durante o processo de fundição (fator -chave): o líquido de cobre é altamente propenso a absorver o gás de hidrogênio em altas temperaturas (especialmente o bronze de cobre e estanho), e a solubilidade do hidrogênio cai acentuadamente durante a solidificação, formando poros. Fonte: O material do forno é úmido, oleoso ou contém matéria orgânica (como cobre reciclado contendo óleo e graxa). O ambiente de fusão tem alta umidade (como não desumidificando durante a estação chuvosa). Combustão de combustível insuficiente (forno a gás, forno de coque produz vapor de água).  

2. A desoxidação insuficiente resulta na oxidação do líquido de cobre para formar Cu ₂ O, que reage com hidrogênio: Cu ₂ O+H ₂ → 2Cu+H ₂ o ↑ * *, e o vapor de água forma os poros. Comumente visto em: bronze de fósforo (exigindo desoxidação de fósforo), latão (desoxidação insuficiente de fervendo de zinco).  

3. Projeto inadequado do sistema de vazamento pode resultar em velocidade excessiva de vazamento, altura alta da porta ou área de seção transversal insuficiente do sprue, levando ao fluxo turbulento do metal fundido e ao arrastamento do ar. Os canais insuficientes de riser ou escape impedem a escapar do gás.  

4. Problemas de areia/mofo: baixa permeabilidade ao ar de moldes de areia (como alta compacidade e baixa colapsibilidade da areia de silicato de sódio). Quando a areia de resina ou areia óleo é fundida, o fichário emite uma grande quantidade de gás (como H ₂ e CH ₄ produzido pela decomposição de alta temperatura da resina furana). Ao fundir moldes de metal, o molde não possui ranhuras de escape ou o revestimento é muito grosso.  

5. Operação inadequada do processo: a temperatura de vazamento é muito alta (exacerbando a absorção de hidrogênio) ou muito baixa (o gás não pode flutuar no tempo). Não está totalmente permitido a liquidar (derramado sem degasear o líquido de cobre). 3 、 Solução

1. Refino de desgaseificação por controle de fundição: cobre/bronze roxo: desoxidação com cobre de fósforo (P-Cu) ou refinar com nitrogênio/gás argônio. Brass: Utilize o efeito "auto -ebulição" do zinco para remover o hidrogênio e controlar a temperatura de fusão (latão ≤ 1100 ℃). Materiais do forno de secagem: O cobre de resíduos precisa ser assado para remover manchas de óleo, e o forro e as ferramentas do forno precisam ser pré -aquecidas antes de derreter. Proteção à tampa: Cubra o líquido de cobre com escória de carvão ou vidro durante a fundição para isolar o vapor de água.  

2. A otimização do sistema de vazamento adota injeção inferior ou sistema de vazamento escalonado para reduzir a turbulência. Aumente a proporção da área transversal dos corredores transversais e internos (por exemplo, 1: 2: 1.5) e reduza a velocidade do fluxo. Configure sacos de coleta de escória e risers de escape (especialmente em áreas grossas e grandes).  

3. Melhoria de fundição/molde de areia: Controle o teor de umidade da areia (≤ 4,5%) e adicione materiais respiráveis (como carvão em pó e serragem). Fundição de moldes de metal: o molde está equipado com uma ranhura de escape (profundidade 0,1 ~ 0,3 mm) e revestida com tinta de óxido de zinco. Areia de resina: reduza a quantidade de resina adicionada ou mude para a resina de baixo nitrogênio.  

4. Ajuste do parâmetro do processo Temperatura de vazamento: 1200 ~ 1250 ℃ Para cobre, 980 ~ 1050 ℃ para latão, 1100 ~ 1180 ℃ para bronze. Lentamente esfriar após o derramamento (como cobrir com areia de isolamento) para estender o tempo de liberação do gás.  

5. Medidas auxiliares para detecção de fusão: use o método de teste de solidificação a vácuo para verificar o conteúdo de gás do líquido de cobre. Pós -processamento: A prensagem isostática quente (HIP) é realizada em peças fundidas para eliminar a porosidade interna. 4 、 Caso típico de porosidade de latão (Cu Zn): a volatilização de zinco leva a insuficientes "fervendo de zinco" e o conteúdo de gás de hidrogênio residual → Zn precisa ser controlado (≤ 40%) e a agitação deve ser fortalecida durante o derretimento. Porosidade de bronze de estanho (Cu-sn-p): desoxidação de fósforo insuficiente ou oxidação de SN → 0,03% ~ 0,05% O cobre de fósforo precisa ser adicionado para fundição rápida para reduzir a oxidação.  

Ao investigar sistematicamente processos como fusão, modelagem e vazamento, é possível reduzir significativamente os defeitos de porosidade no cobre fundido. Se o problema persistir, é recomendável localizar ainda mais a fonte de gás através da análise metalográfica da composição dos poros (como a espectroscopia dispersiva de energia).