铜锭表面质量及内在质量、产生的原因及控制办法,对产品的影响

铜锭是生产铜合金的原材料,铜锭的质量直接影响到产品的质量。本文讨论铜锭表面质量及内在质量识别和产生原因及控制办法及解决办法。

一:表面夹渣、翘皮、裂纹

1:铜合金内在成份流动性差, 如铝青铜、硅青铜等易造渣、在结晶器表层冷凝过程中易产生表面结面,随下引过程中跟随着铸造结晶器边缘下移而产生表面夹渣现象

2 :铸造温度偏低, 冷却水偏大, 造成结晶器周边快速收缩, 上面刚未凝固的液态金属随结晶器边缘下移形成挂铜冷嗝, 形成堆积翘皮、夹炭黑现象。

3:造温度偏高, 冷却水偏小或者结晶器水眼堵塞, 拉速偏快, 造成结晶器周边凝壳偏薄, 随下引过程中跟随着铸造结晶器边缘下移而产生凝壳破裂, 形成表面堆铜、泠嗝、夹渣夹炭黑现象。同时严重会出现表面拉裂成裂纹状。

4:对于有些难熔金属及比重密度大的小金属比如铅、锡、铁、镍易形成偏析和热裂纹, 如冷却水、拉速、温度等匹配不合理极易产生裂纹,

5:操作工操作不当:①炭黑铁箱每班放炉头上烘干看到发红, ②起始浇铸放铜水至浇管眼淹没后加炭黑。③浇铸过程中保持液面平稳, 不能或高或低, 更不能出现液面下降浇管眼露出液面。④浇铸过程尽

量不要播结晶器。浇铸过程中结晶器上沿法兰边外面的炭黑、铜豆不能往结晶内拔, 液面如有结渣要及时拔出。

二:内部气孔、疏松、夹杂、重量不足。

1:原料潮湿、含油含水,新搪炉炉衬及炉头潮湿,木炭水份大、不干燥等导致熔炼铜水过程中水分解H2O分解产生H2(氢气)和O(氧气)。

2:高温熔融金属吸收空气中的水份产生氢气和氧气,故要熔炼过程中用木炭覆盖隔绝空气。

3:木炭覆盖厚度要求大于150MM,同时必须经烘烤亮红色(原则上是放在炉头内烘烤),不产生烟汽,锻烧合格的木炭(未烧透的木炭禁止接触铜水),同时必须是钢炭(断面黑亮,耐烧,切成块状),如成碎粒状或粉状起不到除气脱氧作用。

4:加料过程没有做到勤加、少添、及时覆盖,注重加料顺序,确保足够起熔体的前提下,难熔金属先加,易熔金属及易烧损金属后加,禁止一次性加很多料导致铜水外露,加料过程中及时观察及时用木棒将木炭覆盖外露铜水上。

5:加大块电解板必须先放在炉口或吊在炉口上面烘烤无水汽后下炉。

6:熔炼原则是高温低浇:即达到熔炼温度(根据不同合金熔炼温度进行控制,不是熔化温度。如紫铜熔化温度是1080度可变成液态,但熔炼温度是1200-1220度),然后保温镇静(实际上也是精炼过程)到浇铸温度(根据不同合金熔炼温度进行控制,如紫铜浇铸温度是1180-1200度)。如高温高浇必然后在铸锭中间产生气孔、疏松,密度下降,重量不到。

7:浇铸前炉内铜水倾炉三到四次,确保上下温度均匀,成份均匀同时,确保铜水不难外露(木炭覆盖要到位),然后静止放流过程中,熔炼工需观察炉内和炉头是否有铜水外露。浇铸工根据浇铸温度及时调档,确保合适有浇铸温度。

8:浇铸工,确保结晶器内部无明显的水,尽量干燥或用烧红的石墨烘烤,黑炭粉需烤红,放流后待铜水淹没浇管眼立即覆盖黑炭粉,中途及时添加防止铜水外露。

9:严格执行浇铸温度、拉速、冷却水合理匹配,基本条件确保结晶器下口有5-10MM红铜线。起步拉速必须不超过150mm/分钟。如拉速太快或冷却水太大会造成结晶晶粒粗大,形成疏松、小气眼、重量不足。

10:每炉浇结束后,熔炼工第一时间清除炉膛内死灰、捞去残渣,添加新木炭至炉头烘烤,并确保无发黑的生木炭到炉膛内接触铜水。

11:清除炉壁、炉颈、炉头内冷铜,否则积累多了将严重影响浇铸铜锭的内在质量,会造成疏松、重量不足,锻造开裂。

12:搪炉及搪炉头要求要搪实,耐火砖缝及结接止口要密实,不能有明显缝口,炉头用了一段时间如出现保温不好或出现连续几炉重量明显不足(排除其他因素的前提下)立即更换炉头。一般换上新炉头后第一二炉会因水汽太重都会产生气孔、疏松、重量不足质量问题。新砌炉头必须经烘烤干燥,尽量控制和避免造成损失。

13:做到快速熔炼,做好三勤工作(勤加少添、勤覆盖、勤搅伴)算料精准,确保一次化验成功,尽量控制已熔好铜水时间越短越好,防止进一步吸气,同时有利于温度的控制。

14:如遇特性情况需保温,尽可能控制炉内留底水,并中途及时添加木炭覆盖,防止严重吸氧而影响后续生产的第一炉甚至第二炉铜锭质量。

15:每炉生产必须称重下炉控制好炉内铜水量,如保炉内铜水量太多(比如:留底水300-350KG,浇一支锭重量650KG,一炉铜水量1000KG左右,如不控制,炉内铜水一直是1200KG,会导致多耗电,多耗时间,且长期在炉内铜水一旦过烧晶粒粗大,影响整炉铜水甚至几炉铜水造成疏松、重量不足,锻造开裂。


铜锭表面质量及内在质量、产生的原因及控制办法,对产品的影响

不合格铜锭


铜锭表面质量及内在质量、产生的原因及控制办法,对产品的影响

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铜锭表面质量及内在质量、产生的原因及控制办法,对产品的影响

不合格铜锭生产的产品


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