文档介绍:该【熔炼与铸锭公开课获奖课件赛课一等奖课件 】是由【非学无以广才】上传分享,文档一共【91】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【熔炼与铸锭公开课获奖课件赛课一等奖课件 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。熔炼与铸锭
第一部分 有色金属熔炼的基本原理
第一章:金属的氧化、挥发和除渣精炼
影响氧化烧损的原因及减少烧损的措施
1、影响原因:
(1) 金属及其氧化物的性质:
与氧的亲和力越大,烧损就越大
致密度越大,则烧损就越大
(2) 熔炼温度越高,氧化反应就越厉害,烧损 也就越严重
(3) 炉气性质:炉气的氧化性强,一般烧损程度也大
对于Cu熔炼来说,CO2、H2O呈中性,但有时H2O会有烧损影响,H2、CO呈还原性。 Cu+H2O=Cu2O+H2
(4) 其他原因:
炉料的块度越大,烧损程度就越大;
熔炼时间越长,烧损程度也会越大;
2、减少氧化烧损的措施
从分析影响氧化烧损的诸原因可以看出,当所熔炼的合金一定期,重要从熔炼设备和熔炼工艺两方面来考虑。
(1) 选择合理炉型:尽量选用熔池面积较小、加
热速度快的熔炉.
(2) 采用合理的加料次序和炉料处理工艺:易氧化烧损的炉料应加在炉料下层或待其他炉料熔化后再加入到熔体中,也可以中间合金形式加入。
(3) 采用覆盖剂
(4) 对的控制炉温
(5) 对的控制炉气性质:对于氧化精炼的紫铜及易于吸氢的合金,宜采用氧化性炉气。在紫铜熔炼的还原阶段及无氧铜熔炼时,宜用还原性炉气,并且用还原剂还原基体金属氧化物。
(6) 合理的操作措施:例如熔炼含铝、硅的青铜
时,应注意操作措施,避免频繁搅拌,以保持氧化膜完整。
(7) 加入少许α>1的表面活性元素,其目的是改善熔体表面氧化膜的性质,能有效地减少烧损。
二、减少杂质污染金属的途径
1、选用化学稳定性高的耐火材料。紫铜、黄铜、硅青铜、锡青铜可用硅砂炉衬。
2、要也许条件下采用纯度较高的新金属料以保证某些合金纯度的规定。
3、火焰炉应选用低硫燃料
4、所有与金属炉料接触的工具,尽量采用不
会带入杂质的材料制作,或用合适涂料保护好。
5、变料或转换合金时,应根据前后两种合金的纯度和性能的规定,对熔炉进行必要的清洗处理。
6、注意辅助材料的选用。
7、加强炉料管理,杜绝混料现象。
三、金属的脱氧
所谓脱氧就是向金属液中加入与氧亲和力比基金属与氧亲和力更大的物质,将基体金属氧化物还原,自身形成不溶于金属熔体的固态、液态或气态脱氧产物而被排除的工艺过程。能使基体金属氧化物还原的物质称为脱氧剂。
脱氧措施、原理及特点
1、沉淀脱氧:把脱氧剂 M加入到金属熔体中,使
它直接与金属中的氧按式:x[M]+y[O]=(MxOy)进行反应。
铜用磷脱氧的反应如下:5[Cu2O]+2[P]=P2O5(g)+10[Cu] 6[Cu2O]+2[P]=2CuPO3(L)+10[Cu]
2、扩散脱氧:将脱氧剂加在金属熔休表面或炉渣中,脱氧反应仅在炉渣—金属熔体界面上进行。溶于金属中的氧会不停地根据分派定律向界面扩散和脱氧,故称扩散脱氧。
Cu及Cu合金采用硼化镁(Mg3B2)、碳化钙(CuC2)、硼渣(B2O3)以及木炭、米糠。
两种脱氧方式的优缺陷:
沉淀脱氧:反应接触面大,反应速度快,效果明显,但易于产生二次污染,影响金属性能。
扩散脱氧:不会污染金属,但脱氧速度慢,脱氧所需时间长。
3、真空脱氧
原理:减少炉内压力,使脱氧反应有助于朝有气体生成的方向进行。其特点是:借助形成气态脱氧产物,可增强脱氧剂的脱氧能力,加紧脱氧过程,
提高脱氧程度。
四、挥发及挥发损失
影响挥发损失的原因:(1) 炉膛面积越大,挥发就越大
(2) 假如不停有气流流过,挥发就越大
(3) 金属的温度越高,其蒸气压越大,挥发速率越快,挥发损失就越大。
五、夹渣和除渣精炼
杂质:能与熔体形成溶液,以原子形态存在,要用化学的方式除去。如Cu液中的O、S、Fe。