大型铜合金螺旋桨的熔炼和浇注
发布时间：
2022-04-21
由于该桨毛重57t，故采用两台30t中频电炉进行熔炼，严格执行ZCuAl9Fe4Ni4Mn2材料配比，熔炼温度控制在1200~1250℃，炉内进行化学成分分析及弯角试验，以确定合金液是否满足要求。当合格后，即可出炉，由于采用2个大小不同的浇包同时浇注，必须控制好每个浇包内的温度，为了保证最终浇注温度控制在要求的范围之内，须事先安排好各炉的出炉时间及出炉温度。
熔炼
由于该桨毛重57t，故采用两台30t中频电炉进行熔炼，严格执行ZCuAl9Fe4Ni4Mn2材料配比，熔炼温度控制在1200~1250℃，炉内进行化学成分分析及弯角试验，以确定合金液是否满足要求。当合格后，即可出炉，由于采用2个大小不同的浇包同时浇注，必须控制好每个浇包内的温度，为了保证最终浇注温度控制在要求的范围之内，须事先安排好各炉的出炉时间及出炉温度。
除气及含气检测
由于铜合金很容易吸气，主要以氢气为主，为了获得优质的铸件，采用包底吹氮工艺，干燥后的氮气经包底吹入合金液内，在氮气泡上升的过程中，带走溶解在铜液中的氢气，并使合金液的金属夹杂物也一并上浮，达到除气及净化合金液的目的。
铜液的含气试验，一般控制气压在-0.092MPa以上，试样不凸视为合格。若达不到上述要求，应继续吹氮，直到合格为止。
浇注
含气合格后，停止吹氮。对于ZCuAl9Fe4Ni4Mn2合金，在浇注大型铸件时，浇注温度可以在1120~1140℃，通常取下线温度进行浇注，均能满足要求。当浇注进行冒口补缩，每次间隔40~60min，从而保证铸件顺序凝固，提高冒口补缩效果，改善铸件内在质量。
结合大型螺旋桨铸造工艺设计，考虑合适的收缩率、变形量、加工量等工艺参数;采用多炉熔炼，控制合理的熔炼温度、除气过程、浇注温度，是保证铸件顺利浇注的前提条件。通过底注式浇注系统设计，并在浇注到冒口1/3后添加高温铜液进行冒口补缩，保证铸件顺序凝固，这是获得铸件内部质量的关键因素。
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