Ringkasan Pengetahuan Pengecoran Presisi Peleburan dan Pengecoran Degassing
Permeabilitas udara adalah indeks kinerja penting dari cangkang cetakan pengecoran presisi. Permeabilitas udara dari cangkang cetakan memiliki pengaruh besar pada pengecoran presisi. Misalnya, sering ditemukan bahwa penuangan coran yang tidak mencukupi (termasuk bentuk tidak sempurna dan sudut membulat), mungkin disebabkan oleh permeabilitas udara yang buruk dari cangkang cetakan. Selain itu, permeabilitas udara dari cangkang cetakan juga merupakan faktor penting yang mempengaruhi kualitas dewaxingnya.
Sumber Gas
Gas yang dapat larut dalam logam, terutama hidrogen dan oksigen. Selama proses peleburan, sumber utama gas adalah:
- Gas tungku:selama peleburan non-vakum, gas tungku adalah sumber utama gas dalam logam. Selain oksigen dan nitrogen, gas tungku juga mengandung uap air, hidrogen, karbon monoksida, karbon dioksida, sulfur dioksida, dan hidrokarbon. Komposisi gas tungku bervariasi dengan bahan bakar yang digunakan dan kondisi pembakaran; Misalnya, tungku reverberatory atau tungku wadah yang berbahan bakar minyak atau gas berat sering kali mengandung 5-10% uap air dan lebih banyak hidrogen, karbon monoksida, dll.
- Muatan tungku:sebagian besar permukaan logam elektrolitik tetap merupakan elektrolit sisa, dan sebagian besar bahan yang dikembalikan dari bengkel pemrosesan mengandung minyak, air, emulsi, dll. Sebagian besar limbah asing datang dengan korosif air, karat, dll. Terutama di susun terbuka dan musim hujan, kelembaban teradsorpsi pada permukaan muatan. Ini akan membuat logam menyerap lebih banyak hidrogen selama proses peleburan.
- Refraktori:kelembaban yang terkandung dalam refraktori juga dapat meningkatkan inhalasi logam, terutama saat tungku baru mulai berproduksi.
- Fluks:Banyak fluks mengandung uap air, beberapa di antaranya (seperti arang, dedak padi, dll.) mengandung uap air yang teradsorpsi, dan beberapa fluks (seperti boraks) mengandung air kristal. Untuk mengurangi sumber gas dalam proses peleburan, fluks harus dikeringkan atau didehidrasi.
- Alat operasi:pemanasan awal alat operasi yang tidak lengkap juga akan meningkatkan kandungan gas pada logam.
Proses Pelarutan dan Kelarutan Gas
Kelarutan gas dalam logam:ketika logam padat, kelarutan gas sangat kecil. Dengan naiknya suhu, kelarutan meningkat perlahan, dan kelarutan meningkat tajam ketika mencapai suhu titik leleh. Terus menaikkan suhu logam cair, kelarutan gas terus meningkat hingga mencapai batas. Kemudian mulai turun, dan ketika suhu mencapai titik didih logam, kelarutan gas hampir sama dengan nol.
Cu+Ni> Cu+Pb> Cu+Ag> Cu+Au> Cu+Sn> Cu+Al
Elemen paduan yang berbeda datang dengan efek yang berbeda pada kelarutan gas dalam paduan. Beberapa elemen seperti nikel memiliki kemampuan mengikat yang lebih besar dengan gas, yang meningkatkan kelarutan gas dalam paduan. Unsur-unsur lain seperti aluminium dan timah dapat mengurangi kelarutan gas dalam paduan. Untuk paduan tembaga, pengaruh unsur paduan terhadap kelarutan hidrogen adalah sebagai berikut:Cu+Ni> Cu+Pb> Cu+Ag> Cu+Au> Cu+Sn> Cu+Al
Metode Pelepasan Gas
Metode degassing gas:gunakan gas inert (seperti N2) atau gas aktif (seperti Cl2). Semakin kecil gelembungnya, semakin besar jumlahnya, dan semakin bermanfaat untuk degassing. Namun, karena kecepatan gelembung mengambang yang tinggi, waktu untuk melewati lelehan menjadi singkat, dan gelembung tidak dapat didistribusikan secara merata di seluruh lelehan, sehingga tidak mudah untuk menghilangkan gas sepenuhnya dengan metode ini. Dengan penurunan kandungan hidrogen dalam lelehan, kapasitas degassing menurun secara signifikan.
Metode degassing fluks:degassing fluks adalah penggunaan dekomposisi termal garam cair atau reaksi penggantian dengan logam untuk menghasilkan gelembung volatil yang tidak larut dalam lelehan untuk menghilangkan hidrogen. Misalnya, fluks kriolit biasanya digunakan untuk menghilangkan gas aluminium perunggu; fluorit, boraks, kalsium karbonat, dan fluks lainnya biasanya digunakan untuk degassing cupronickel dan paduan nikel. Untuk meningkatkan degassing, nitrogen kering dapat digunakan untuk meniup fluks bubuk ke dalam kolam cair, fluks dapat menghilangkan terak saat degassing.
Metode degassing lainnya:degassing kondensasi, degassing osilasi, degassing elektrolit DC.