发布时间：2021-04-29点击：3564
一、概述
铝黄铜可分为两类。。 。。。一类是铸造黄铜中加入少量铝以清除杂质增加流动性，，，，，，，浇铸复杂铸件，，，，，，，合金中多余铝量不超过0.5%;一类是锻造黄铜中加 铝以增加抗蚀能力，，，，，，，常用作冷凝管，，，，，，，一般成分范围为Al1~6%，，，，，，，Zn24~42%，，，，，，，Cu55~71%。。 。。。
铝黄铜的牌号和种类不多，，，，，，，国标中铝黄铜有6个牌号，，，，，，，主要是在铝黄铜中加入锰、铁等元素，，，，，，，以提升合金的强度、耐磨性能等综合性能。。 。。。较为常见的铝黄铜主要有HAl77-2、 HAl66-6-3-2、HAl64-3-1，，，，，，，其他还有HAl60-10-1、HAl59-3-2等。。 。。。
二、合金元素加入
1.锰、铁元素
由于锰和铁的熔点极高，，，，，，，难以达 到其熔点温度，，，，，，，加入后仅依靠扩散溶解于铜中。。 。。。锰在铜中的溶解度较大，，，，，，，在高温时易在铜中溶解。。 。。。铁虽然在铜中的固溶度极小，，，，，，，但是它在Cu-Mn 合金中的固溶度较大，，，，，，，可以方便的加入。。 。。。 所以本工艺采用在高温 时先加入Mn，，，，，，， 再加入铁的方式加入 Mn、Fe 元素，，，，，，，既 保证了合金的成分，，，，，，，又避免了制造中间合金的过程，，，，，，，从而减低了生产成本，，，，，，，提高了生产效率。。 。。。Mn 能大量地 熔入铜，，，，，，，起到固溶强化的作用，，，，，，，同时能有效阻止黄铜 "脱锌"，，，，，，，提高了黄铜的耐腐蚀性能。。 。。。 Fe 在室温下固溶 度较低，，，，，，，有富 Fe 相析出，，，，，，，富 Fe 相改善了材料的润滑 性，，，，，，，提高了基体的强度，，，，，，，改善了合金的耐磨性能。。 。。。
2.锌和铝元素
锌和铝的熔点很低，，，，，，，且极易被氧化。。 。。。当合金熔液温度较高时，，，，，，，加入铝、锌，，，，，，，极易被氧化燃烧掉。。 。。。为此我们采用待 Mn、Fe 溶解后加入冷料 (Cu 或废旧料)进行降温，，，，，，，再加入铝、锌的方式生产。。 。。。 由于Al 和Zn 在 Cu 中的固溶度较大，，，，，，，很容易溶解于铜中，，，，，，，保证了合金的化学成分。。 。。。铝的锌当量系数相 当高(n=6)，，，，，，，少量的铝就能使双相黄铜的 β相增多，，，，，，，在复杂铝黄铜中甚至有脆性的 γ 相生成，，，，，，，使合金的 强度硬度提高，，，，，，，同时塑性、韧性明显下降。。 。。。
3.微合金元素
微合金元素在***后一道工序加入，，，，，，，并升温至喷火出炉。。 。。。加入锡可以对材料的基体起到强化作用，，，，，，，生成 SnO2 ； ；； ；；； ；つぬ岣呖垢茨芰，，，，，，，并能防止"脱锌"现象出现。。 。。。但过多的加入锡会使材料的脆性化合物增多，，，，，，，影响材料性能。。 。。。 加入稀土元素可以细化晶粒，，，，，，，强化基体，，，，，，，改善材料的冷热加工性能。。 。。。
铝黄铜系列比较复杂，，，，，，，复杂铝黄铜中有的含有锰、镍、硅、钴和砷等第三、第四种合金元素。。 。。。合金元素比较多的HAl66-6-3-2和HAl61-4-3-1,都是由六种元素组成的合金，，，，，，，其中部分加工复杂铝黄铜则源于异型铸造合金。。 。。。不同的合金往往具有不同的熔炼性质，，，，，，，因此需要不同的熔炼工艺。。 。。。
首先，，，，，，，铝黄铜在熔炼过程中容易起“沫”，，，，，，，以及容易被铝或其他的金属氧化物夹杂所沾污，，，，，，，合理的熔炼工艺应该包括某些预防性措施。。 。。。熔体表面上若存在铝的氧化物薄膜，，，，，，，可对熔体有一定 ； ；； ；；； ；ぷ饔，，，，，，，熔化时可不用加覆盖剂。。 。。。
理论上分析：在有Al2O3膜 ； ；； ；；； ；さ娜鄢啬诩尤胄渴，，，，，，，可以减少锌的挥发损失。。 。。。实际上，，，，，，，由于锌的沸腾可能使氧化膜遭到破坏，，，，，，，因此只要当采用合适的熔剂即熔体能够得到更可靠的 ； ；； ；；； ；な，，，，，，，才能有效地避免或减少锌的烧损。。 。。。冰晶石已经成为熔炼铝黄铜所用熔剂中不可缺少的重要组成成分。。 。。。铝黄铜熔体决不允许过热，，，，，，，以防熔体大量氧化和吸气。。 。。。如果熔体中气体含量比较多，，，，，，，可以选择熔剂覆盖进行精炼，，，，，，，或者采用惰性气体精炼，，，，，，，包括在浇注前重新加熔剂并进行重复精炼，，，，，，，以及采用钟罩将氯盐压入熔体中进行熔体精炼的方式。。 。。。复杂铝黄铜中所含有的高熔点合金元素例如铁、锰、硅等，，，，，，，都应该以Cu-Fe、Cu-Mn等中间合金形式加入。。 。。。
通常，，，，，，，大块旧料和铜应该首先加入炉内并进行熔化，，，，，，，细碎的炉料可以直接加入熔体中，，，，，，，锌在熔炼末期即***后加入。。 。。。采用纯金属作炉料时，，，，，，，应该在它们熔化之后先用磷进行脱氧，，，，，，，接着加入锰（Cu-Mn）、铁（Cu-Fe），，，，，，，然后加铝，，，，，，，***后加锌。。 。。。复杂铝黄铜HAl66-6-3-2中，，，，，，，铁含量宜控制在2%~3%、锰含量控制在3%左右。。 。。。否则，，，，，，，当它们含量过高时，，，，，，，可能对合金的某些性能带来负面影响。。 。。。由于铝密度小，，，，，，，如果熔体搅拌不彻底，，，，，，，有可能造成化学成分的不均匀现象。。 。。。当炉内有过渡性熔体时，，，，，，，一般可以将铝和部分铜首先加入，，，，，，，待其熔化后再加入锌。。 。。。加入铝时，，，，，，，由于铜和铝的熔合可以放出大量的热。。 。。。放热过程可以用以加速熔化过程，，，，，，，但如果操作不当，，，，，，，激烈的放热反应可能造成熔池局部温度过高，，，，，，，以致引起锌的激烈挥发，，，，，，，严重时可能会有火焰从炉中喷出。。 。。。熔炼HAl67-2.5通常温度以1000~1100℃为宜，，，，，，，熔炼HAl60-1-1、HAl59-3-2、HAl66-6-6-2通常温度为1080~1120℃，，，，，，，应尽可能的采用较低的熔炼温度。。 。。。
加料和熔化程序为：铜+旧料+Cu-Mn+Cu-Fe+Cu-Ni+覆盖剂→熔化→加Al+Zn→熔化→加冰晶石→搅拌→捞渣→取样分析→升温→搅拌→出炉。。 。。。
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