熔炼与铸造除气和脱氧
铸造用高效脱氧剂
铸造用高效脱氧剂
铸造用高效脱氧剂是一种用于铸造过程中减少金属中氧含量的化学剂。
脱氧剂可以吸收金属中的氧气，防止氧化反应的发生，从而改善铸件的质量和性能。
常用的铸造用高效脱氧剂包括硅钙合金、铝硅钙合金和钒铁等。
这些脱氧剂在高温下与金属中的氧气反应生成相对稳定的氧化物，如硅酸钙、氧化铝和氧化钒，从而将金属中的氧气置换出来。
铸造用高效脱氧剂具有以下几个优点：
1. 能够有效减少金属中的氧含量，防止氧化反应的发生，提高铸件的质量和性能。
2. 可以改善金属的流动性和润湿性，有利于铸造过程的进行。
3. 脱氧剂的添加量可调，可以根据具体情况进行控制，以达到最佳的脱氧效果。
需要注意的是，在使用铸造用高效脱氧剂时，要根据具体的铸造材料和工艺条件进行选择，以确保脱氧剂能够发挥最佳的作用。
此外，脱氧剂的添加量和添加时间也需要进行控制，避免对金属性能产生负面影响。
铸造铝合金的熔炼工艺
铸造铝合金的熔炼工艺
铸造铝合金的熔炼工艺一般包括以下几个步骤：
1. 材料准备：选择适合铸造铝合金的原材料，通常包括铝、合金元素和其他附加剂。
铝的纯度要求较高，合金元素根据合金配方进行选择。
2. 熔炼：将准备好的材料放入熔炉中进行熔炼。
熔炼温度根据不同的合金类型和铸造要求而变化，一般在600C至800C之间。
熔炼过程中，需要注意材料的均匀加热，搅拌破碎氧化层，并控制好熔炼温度和时间。
3. 清炼：熔炼完成后，需要进行清炼以去除杂质。
清炼一般包括除渣、除气等步骤，利用氮气等惰性气体进行喷吹，将杂质和气泡从熔液中排出。
4. 合金调质：铝合金需要进行合金调质以提高其力学性能。
合金调质一般包括固溶处理和时效处理两个步骤。
固溶处理是将合金加热至固溶温度，保持一定时间，使合金元素均匀溶解在铝中。
时效处理是在固溶处理后，将合金冷却到室温，在一定的温度下保持一定时间，使合金元素重新分布和形成细小的析出相，从而提高合金的强度和韧性。
5. 浇注：将熔融的合金倒入预先准备的铸型中。
在浇注过程中，需要控制好铸态温度、浇注速度和浇注压力，以确保铸件的质量。
6. 冷却：浇注后，铸件需要进行冷却。
冷却速度会影响铸件的晶粒大小和组织结构，因此需要根据不同的合金性能要求，选择合适的冷却方式。
7. 修磨和表面处理：冷却后的铸件需要进行去毛刺、修磨和表面处理等工艺，以提高铸件的表面质量和精度。
以上是铸造铝合金的一般熔炼工艺流程，具体操作步骤和参数设置会根据不同的铝合金材料和铸造要求而有所差异。
铜合金铸造工艺操作流程及要点—
表2熔炼流程中的操作要点
步骤
要点
工具与用品准备
⑴提前准备好热电偶、钟罩、扒渣工具、搅拌工具、铁锤、铁钳等必要工具和精炼剂、覆盖剂、涂料等用品.
⑵钟罩、扒渣工具、搅拌工具需要在使用前上好涂料并烤干。
⑶锡白铜使用的工具用涂料为氧化锆，铝白铜使用的工具涂料为氧化锌。
炉料配制与加料原则
⑴按照烧损量原则计算好各个组元成分含量，每次配12Kg料，得两个锭。
⑵炉料称量时至少需要两个人确认称量准确无误。
⑶向坩埚内加铜、镍的原则:少量铜(下）→全部镍（中)→剩余铜（上）。
⑷加入易烧损的元素（TI、Al等）要用钟罩按进金属液体内。
⑸炉料添加前应充分预热除水分。
模具预热与上涂料
⑴上涂料前模具预热到150℃左右，上完涂料后在浇铸前模具预热到350℃左右。
⑵锡白铜使用的模具涂料为4％石墨+96％机油，铝白铜使用的模具涂料为氧化锌。
坩埚使用原则
⑴冷坩埚使用前将坩埚在200℃下充分预热。
⑵不能用硼砂作为覆盖剂
⑶浇铸完成后，应迅速清理坩埚内残留的金属、渣等残留物。
炉子使用及功率调节原则
金属型重力铸造铜合金工艺流程及操作要点
1、工艺流程图
2、操作要点
表1熔炼工艺技术条件卡片
合金种类
出炉温度
脱氧剂
覆盖剂
精炼剂
加料与融化操作顺序
锡白铜
1220~1250℃
铜—磷
木炭
冰晶石
铜+镍+木炭→融化→磷铜除氧→锡→除气→磷铜除氧→钛→测温→精炼、搅拌、捞渣→浇铸
金属熔炼与铸锭 第五讲 有色金属及合金熔体的净化
与悬浮状态的夹渣相遇时，夹 渣便可能被吸附在气泡或熔剂 表面而被带出熔体。
驱动力：界面能降低
润湿角
θ<90° 能够吸附或润湿 θ>90°吸附或润湿较弱
熔剂滴(或气泡)与固体夹渣间吸附时的能量条件
除渣精炼
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
吸附作用—熔剂
根据夹杂物与金属熔体的相对比 重不同，可分别采用上熔剂法和 下熔剂法。
上熔剂法：夹渣的比重小于金 属熔体，多聚集熔池上部及表面 ，此时应采用上熔剂法。(重有 色金属及钢铁)
方法四：氧化除气
同时存在于铜液中的氢和氧有一定的比例关系，氧 化法除氢就是有意识提高熔体中氧含量，降低氢含量。
举例说明
向铜液中吹入氧气，大量的铜将被氧化：
4Cu+O2=2Cu2O 生成的Cu2O溶于铜液中，随后Cu2O又与铜液中 的氢发生反应：
Cu2O+2[H]=2Cu+H2O↑
本方法仅适用于紫铜的精炼
下熔剂法：夹渣的比重大于金 属熔体，采用下熔剂法。(镁及 镁合金)
全熔剂法：熔剂均匀分布于熔 体中。(铝合金)
熔剂法除渣示意图 (a)上熔剂法；(b)下熔剂法
1－熔剂；2－熔剂夹渣
除渣精炼
影响吸附的因素
熔剂的吸附能力取决于化学组成。 对铝合金，在其他条件相同时，氯化物的
吸附能力比氟化物好； 碱金属氯化物比碱土金属好； 氯化钠和氯化钾的混合物比纯氯化物好； 在氯化钠和氯化钾的混合物中加入少量氟
解决措施
精心备料、严格 预防 控制熔化、采用
覆盖剂 在熔炼后期进行 补救 脱气精炼，降低
熔体中气体含量
脱气精炼
目的与方法
目的：脱除溶解于金属中的气体。
脱气途径
铸造技术：铸钢脱氧知识详细讲解
铸造技术：铸钢脱氧知识详细讲解一、氧对铸钢质量的有害影响氧对铸钢的有害影响，是由于氧在液态和固态钢中的溶解度相差悬殊而造成的。
主要有害影响有：1、氧是形成铸钢件气孔的原因之一在钢液凝固过程中，由于氧的溶解度随温度的下降而显著降低，因此，析出的氧便与钢液中的碳发生反应，产生的CO气泡若滞留于钢中便成为气孔。
2、氧促使铸钢热裂的形成钢液含氧量过高时，会加剧铸钢热裂倾向，原因是FeO与FeS相遇时形成低熔点（940℃）共晶体（FeO·FeS），并以薄膜状分布于晶界上，因而易造成热裂。
3、氧是形成非金属夹杂物的主要元素之一氧可与多种元素发生氧化反应，形成氧化物夹杂，这些夹杂若滞留于钢中，将降低铸钢的性能。
二、钢液的扩散脱氧利用氧在钢液中的扩散行为，使钢液中的氧转入渣中而达到降低钢液含氧量的方法，称为扩散脱氧。
具体做法是，在熔炼还原期稀薄渣造好后，将粉状脱氧剂撒于渣面上，首先降低渣中的含氧量，破坏氧在熔渣与钢液溶解度的平衡，钢液中的氧必然向熔渣中扩散。
因此，不断降低渣中的氧，钢液中的氧就不断地向渣中扩散，从而降低钢中的含氧量。
扩散脱氧常用的粉状脱氧剂有；碳粉、硅铁粉、硅钙粉、铝粉、碳化钙粉等。
这些脱氧剂中的C、Si、Al、Ca等元素进入渣层后便于（FeO）发生还原反应，如：脱氧产物进入炉气或被熔渣吸收，因此，扩散脱氧不污染钢液。
但由于扩散脱氧是在渣与钢液界面上进行，氧由钢液中向渣中扩散需要的时间较长，因此，生产效率低，能耗高。
三、钢液的沉淀脱氧沉淀脱氧是将块状的脱氧剂直接加入钢液中，脱氧剂与（FeO）发生沉淀反应而脱氧。
沉淀脱氧又称强制脱氧，沉淀脱氧法脱氧产物的排除，影响脱氧效果。
按脱氧产物的形成时间划分，脱氧产物可分为：一次脱氧产物——在炉内或包内加入脱氧剂后立即形成的脱氧产物；二次脱氧产物——已脱氧的钢液在其冷却至液相线之前所形成的脱氧产物；三次脱氧产物——在液相线与固相线之间凝固时所形成的脱氧产物。
不锈钢熔炼脱氧工艺
不锈钢熔炼脱氧工艺
不锈钢是一种重要的金属材料，具有耐腐蚀、耐高温、美观等优点，因此在工业生产和日常生活中被广泛应用。
而不锈钢的制备过程中，熔炼脱氧工艺是至关重要的一环。
熔炼脱氧是指在不锈钢熔炼过程中，通过加入适量的脱氧剂，如铝、硅、锰等，将钢液中的氧气含量降低到合理范围，以保证不锈钢的质量和性能。
脱氧工艺的好坏直接影响到最终不锈钢产品的质量。
在实际生产中，不锈钢熔炼脱氧工艺通常分为两个阶段，精炼和脱氧。
首先是精炼阶段，通过在高温下对熔融金属进行气体吹吸或真空处理，以去除金属中的氧化物、气体和杂质。
然后是脱氧阶段，通过向熔融金属中加入脱氧剂，将金属中的氧含量降至要求的范围内，以确保最终不锈钢产品的质量。
在不锈钢熔炼脱氧工艺中，需要严格控制熔炼温度、时间和脱氧剂的添加量，以确保脱氧效果和产品质量。
此外，还需要对熔炼设备和工艺进行精心设计和调整，以提高生产效率和降低能耗。
随着工业技术的不断进步，不锈钢熔炼脱氧工艺也在不断创新和完善，新型脱氧剂、高效熔炼设备等技术的应用，使得不锈钢制备过程更加节能环保、质量稳定。
同时，不锈钢熔炼脱氧工艺的优化也为不锈钢产品的广泛应用提供了坚实的技术支撑。
总之，不锈钢熔炼脱氧工艺是不锈钢制备过程中至关重要的一环，其质量和效果直接影响着最终产品的质量和性能。
随着技术的不断进步，相信不锈钢熔炼脱氧工艺将会迎来更多的创新和突破，为不锈钢行业的发展注入新的动力。
金属熔炼与铸造总结
.精选范本一 金属熔化特性●熔炼四性及判定依据：a 氧化性：由金属与氧的亲和力决定，金属与1mol 氧反应生成的金属氧化物的自由焓变量为氧化物标准生成自由焓变量△G ☉，其越小，还有氧化物的分解压Po2和氧化反应生成热△H ☉越小，代表金属与氧亲和力越大，金属氧化趋势越大，程度越高，金属氧化物越稳定b 吸气性：由金属与气体的亲和力决定，即溶解度，它与金属和气体性质、气体分压、温度、合金元素有关。
C=K √P —平方根定律，双原子气体在金属中溶解度与其分压的平方根成正比；气体分压一定时，C=K) 溶解热为正时。
溶解度随温度升高而增大，与气体有较大亲 和力的合金元素会增大气体溶解度。
各种因素得到㏒C=-+B+0.5㏒Pc 挥发性：平衡时，气相中金属的蒸气分压为该温度的饱和蒸气压，蒸气压越高，越易挥发。
外压一定，纯金属的蒸气压随温度的升高的增大，挥发趋势增强；炉膛压力越小，金属挥发速率增大，这是因为真空度高，质点碰撞概率少，回凝速率减少，挥发加速；蒸气压大、蒸发热小、沸点低的金属和合金易挥发损失。
d 吸杂性：●金属氧化热力学及判据：熔炼温度范围，氧化反应在热力学上为自动过程。
在标准状态下，金属的氧化趋势、氧化顺序和可能的氧化程度，一般可用氧化物的标准生成自由焓变量ΔG ，分解压 pO2 或氧化物的生成热ΔH 作为判据。
通常ΔG 、ΔH 或 pO2 越小，金属氧化趋势越大、越先被氧化、可能的氧化程度越高，氧化物越稳定。
●金属氧化动力学机理：氧化环节及过程：氧由气相通过边界层向氧/氧化膜界面扩散(外扩散)→氧通过固体氧化膜向氧化膜/金属界面扩散（内扩散）→在氧化膜/金属界面上发生界面化学反应。
①P-B 比即氧化膜致密性系数（ ），即氧化物的分子体积与形成该氧化物的金属原子体积之比来衡量氧化膜性质，当 >1氧化膜致密，连续，有保护性，扩散阻力增大，内扩散成为控制性环节（铝、Be ）， <1氧化膜疏松多孔，无保护性，结晶化学反应为控制性环节（碱金属 >>1氧化膜十分致密。
铸造铜合金中除气原理
铸造铜合金中除气原理
嘿，朋友！咱们今天来聊聊铸造铜合金中除气这档子事儿。
您知道吗？这铜合金里的气就像藏在屋子里的小捣蛋鬼，要是不把它们弄出去，那可会惹出大麻烦！那这些气是咋来的呢？就好比咱们做饭时锅里的水蒸气，铜在熔炼的时候，各种原材料啦，还有周围的环境，都可能给它带来气体。
那除气是咋回事呢？这就好比给一个乱糟糟的房间做大扫除。
气体在铜合金里，会让它的性能变差，强度不够啦，韧性不足啦，就像一个虚弱的人，干啥都没劲儿。
咱说说除气的原理哈。
您可以把铜合金想象成一个大池塘，气体就是池塘里的杂草。
有一种办法，就像是往池塘里放一群小鱼，小鱼把杂草吃掉，这就是通过添加某些能和气体反应的物质，让气体消失。
还有一种呢，好比给池塘来一阵大风，把杂草都吹走。
这就是通过提高熔炼温度，让气体更容易跑出去。
您说，这是不是挺有意思？就像咱们解决生活中的难题，得找到合适的办法。
再打个比方，除气就像给铜合金洗个舒服的澡，把身上的脏东西都洗掉，让它变得干干净净、清清爽爽。
而且啊，不同的铜合金，除气的方法还得有点变化。
就像不同的人有不同的脾气，得用不同的办法对付。
要是不除气，那铸出来的东西可能就有气孔，表面也不光滑，这可就成了残次品。
就像一件漂亮的衣服上有个破洞，多难看呀！
所以说，搞清楚铸造铜合金中除气的原理，那可太重要啦！这能让咱们造出质量杠杠的铜合金产品，在各种领域大显身手。
您说是不是这个理儿？。
铝合金熔铸除气方法
铝合金熔铸除气方法
铝合金熔铸是工业生产中一种常见的制造工艺，然而在生产过程中，铝合金熔液中会含有大量的气体，这些气体会影响铝合金制品的质量和表面光洁度。
因此必须采取除气措施来保证铝合金制品的质量和稳定性。
除气方法有物理方法和化学方法两种。
物理方法主要是利用真空除气和惰性气体保护熔液，其中真空除气是将熔铸炉内压力降低到一定范围内，使气体从熔液中脱离的方法。
惰性气体保护熔液则是将熔铸炉内充满惰性气体，使熔液表面不受外界氧化的影响，降低熔铸炉内气体激增的可能性。
化学方法主要是添加除气剂，如氮、氩等，将其加入熔液中，与熔铸炉内的气体反应，从而达到除气的效果。
除气方法的选择取决于生产条件和铝合金制品的需求。
在实际生产中，应根据具体情况灵活运用不同除气方法，并结合其他工艺措施来提高铝合金制品的质量和生产效率。
- 1 -。
铸造用脱氧剂
铸造用脱氧剂铸造用脱氧剂的应用前景：我国从1950年就开始生产球墨铸铁，加上七十年代以来开发了丰富的稀土资源，因此在镁球墨铸铁的基础上发展了我国独特的稀土球墨铸铁，成为重要的铸造材料。
含铬球墨铸铁是一种性能优良的减磨材料，它具有很高的硬度和延长铸件的使用寿命的特点。
作为减磨铸铁时，一般含铬量均在0.5%以下，避免出现游离碳化物。
因此，发展含铬减磨球墨铸铁以延长铸件的使用寿命。
另外，为了提高含铬球墨铸铁活塞环的减磨性，需进行珠光体化处理。
一种铸铁缸套及其制备方法，通过控制铸铁中添加铸造用脱氧剂碳、硅、铬的加入量和球化处理以及珠光体化处理，铸造出髙性能减磨球墨铸铁。
包括下述几个步骤：第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、铸造用脱氧剂锰铁、硅铁、铬铁按C3.0～3.4%、Si1.65～2.15%、Mn0.75～1.0%、Cr0.3～0.6%、P＜0.2%、S＜0.06%，余量为Fe重量百分比的方式进行配料；第二步：预热：将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热；第三步：熔炼：将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后，投入其数量为炉料18～28%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的铸造用脱氧剂锰铁、硅铁和铬铁，当铁液温度升温至1420～1480℃，加入0.1%除渣剂一次除渣，然后覆盖保温剂等待取样分析；第四步：炉前快速分析：取铁液用炉前光谱仪分析结合碳硅热分析进行快速分析，根据分析结果调整化学成分；第五步：终脱氧：将铁液温度升温至1460～1650℃，投入其数量为铁液0.1～0.3%的铝进行终脱氧；第六步：球化处理和孕育处理：铁液自中频感应炉流向浇包，在浇包内进行球化处理、孕育处理和二次除渣处理，加入其数量为铁液量的1.2～1.4%球化剂，球化剂的粒度为8～26mm，球化剂为FeSiMgRe3；加入其数量为铁液量的1～1.2%孕育剂，孕育剂的粒度为4～8mm，孕育剂为75硅铁；加入其数量为铁液量的0.1%除渣剂，球化反应后立刻扒渣浇注三角试片和光谱仪分析检测铁水球化及化学成分合格后进行浇注；第七步：浇注：浇注温度1480～1500℃，浇包浇注时随着浇注加入其数量为铁液量的0.08～0.16%二次孕育剂，孕育剂的粒度为2～6mm，孕育剂为75硅铁，得到含铬球墨铸铁缸套铸件；第八步：珠光体化处理。
铸造用脱氧剂
铸造用脱氧剂铸造是一项复杂的技术，用于制造金属零件和组件，以满足各种应用的特定需求。
它需要在恰当的温度范围内使用合适的材料，包括熔融金属，模具，复合材料等。
熔融金属必须先经过一系列的过程，如保护层的熔融，添加脱氧剂等，从而最终获得理想的铸件。
一种常见的铸造用脱氧剂是氧化铝，它可将氧从金属中脱离出来。
这种脱氧剂主要用于球墨铸铁和铸铁合金，以产生较高的耐磨性和可塑性。
氧化铝也可以用于脱氧熔炼钢。
此外，氧化铝还可以用于其它类型的金属，如铝，锡，铜，锑等，以产生高抗腐蚀性和耐磨性，这些金属在金属熔化过程中易受氧化剂的影响。
氧化铝常用于抗磨损铸件的制造，但它也可以应用于一些特殊的用途。
例如，当制造低温铸件时，往往需要使用氧化铝，因为它能显著提高铸件的抗氧化性能。
另外，氧化铝还可以用于制造高硬度和高韧性的铸件，以提高他们的耐磨性能。
同样，它还可以改善铸件的机械性能，从而可以增加铸件的使用寿命。
除氧化铝外，还有其他种类的脱氧剂，如镁氧化物，钠氧化物，硅氧化物等。
每种脱氧剂都有不同的性能和特性，根据铸件的应用和性能要求来选择。
脱氧剂的特性不同，它们的应用也就不同，例如钠氧化物可以用于铸铝件的制造，硅氧化物可以用于铁打件的制造。
在铸造过程中，合适的脱氧剂可以提高铸件的品质。
而且，正确选择脱氧剂还可以更有效地提高熔炼加热速度，减少金属氧化，改善金属组织以及提高金属质量，这就是脱氧剂在铸造中的重要作用所在。
总之，脱氧剂是铸造过程中不可缺少的一环。
它不仅可以提高铸件的性能，而且还可以提高铸件的质量，改善熔炼的效率。
因此，在铸造过程中，正确选择和使用脱氧剂，对制造出高质量铸件至关重要。
谈铸钢熔炼方面的几个问题
谈铸钢熔炼方面的几个问题发布时间：2022-01-05T05:14:30.453Z 来源：《工程建设标准化》2021年第19期作者：任永波，陈军利，郭德文[导读] 铸造行业是国民经济发展的支柱行业之一，为人们生产和生活提供了必须的物质任永波，陈军利，郭德文中车大连机车车辆有限公司摘要：铸造行业是国民经济发展的支柱行业之一，为人们生产和生活提供了必须的物质。
但是在其长期性发展中，还存在着一系列技术难题，本文对铸铁熔炼中的问题进行了简要分析，为当前工作提供有效参考。
关键词：铸钢；熔炼；问题；对策我国铸造行业最大问题是铸件质量差,这个“软肋”在铸件内在质量上可以看出,在这方面我国落后于其他工业国家。
我国在国际市场上的竞争力就是依靠价格，这使我国铸造企业的利润低，导致企业处于有心无力的状态，特别是研发、技术、条件和治理等方面,这些为我国铸造行业的发展带来了阻力。
为了改善这种局面，针对性对以下三个问题进行探讨：1 炼清洁钢, 提高铸钢件冶金质量铸钢件冶金质量涉及到方方面面,我开始从基础谈起。
首先从钢液精炼方面,其要与铸件的质量要求相匹配。
在工业生产中是以价值为导向，提高铸钢件的冶金质量要重视规格。
1.1 充分脱氧的重要性在炼钢过程中, 钢液氧化必不可少。
炼钢时先从脱氢、氮开始，接着清除金属内的夹杂物,这些都依赖氧化脱碳完成。
当炼好后,还要脱除其中的氧,这样才能保证钢的质量。
在熔炼时使用了不氧化法，但大气中的氧也会对钢造成影响,并且很多材料将氧带进钢液中。
因此脱氧是关键。
脱氧时要防止二次氧化,这样才能保证钢液处于脱氧的状态。
1.2 脱氧不充分时，铸件会出现气孔熔炼结束后，出现钢液脱氧不彻底的问题,主要是液流发生了二次氧化，特别是在出钢、浇注时, 当钢液进入铸型时出现凝固和温度下降, 这时处在铸型界面内的钢液中的Fe O增加,Fe O会与碳反应生成CO, 这样就形成了皮下气孔。
钢是经过凝固后形成的合金，以硬皮形式存在,这种硬皮是由细小柱状晶构成，硬皮在钢液浇注到铸型过程中形成, 一般出现在钢液/铸型的界面上，细小柱状晶垂直于界面并尖端向内，当硬皮体积收缩后会出现微小的孔隙, 这为气泡的形成创造了外部条件。
熔炼与铸造除气和脱氧
熔炼与铸造除气和脱氧熔炼与铸造除气和脱氧一、气体的来源能溶解于金属中的气体，主要是氢和氧。
在熔炼过程中，气体的主要来源有：1、炉气：非真空熔炼时，炉气是金属中气体的主要来源。
在炉气中除含有氧、氮外，还含有水汽、氢、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和碳氢化合物等。
炉气的成分随使用的燃料和燃烧的情况的不同而变化；如以重油或煤气做燃料的反射炉或坩埚炉中，常含有5-10％的水汽和较多的氢、一氧化碳等。
2、炉料：电解金属表面大都有残留电解液，加工车间返回料大都含有油、水、乳液等。
外来废料大都有水腐蚀物、锈蚀等。
特别是露天堆放和潮湿季节，炉料表面吸附有水分。
这些都会使金属在熔炼过程中吸收较多的氢。
3、耐火材料：耐火材料中所含水分也能促使金属吸气，新炉开始生产时尤为严重。
4、熔剂：许多熔剂都带有水分，其中一些（如木炭、米糠等）含有吸附的水分，有些熔剂（如硼砂）本身带有结晶水。
为减少熔炼过程中气体的来源，熔剂应进行干燥或脱水处理。
5、 *作工具：*作工具预热不彻底，也会增加金属的含气量。
二、气体的溶解过程及溶解度气体在金属中溶解度：金属在固体时，气体的溶解度很小，随着温度的上升溶解度缓慢增加，到熔点温度时溶解度急剧增加，继续提高熔融金属的温度，气体溶解度继续增加，到某一最大点后开始下降，到金属的沸点温度时，气体溶解度几乎等于零。
不同的合金元素对气体在合金中的溶解度的影响也不同，某些元素如镍等与气体有较大的结合力，使合金中的气体的溶解度增加。
另上些元素如铝、锡等能使气体在合金中的溶解度降低。
铜合金中合金元素对氢气溶解度的影响如下：Cu+Ni > Cu+Pb > Cu+Ag > Cu+Au > Cu+Sn > Cu+Al三、除气方法：1、气体除气法：一种为惰性气体（如N2等），另一种是活泼气体（如Cl2等）气泡越小，数量越多，对除气是有益的。
但由于气泡上浮的速度大，通过熔体的时间短，且气泡不可能均匀分布于整个熔体中，故用此法除气不容易彻底；随着熔体中含氢量的减少，去气效果显著降低。
炼钢常用的脱氧方法 -回复
炼钢常用的脱氧方法-回复炼钢是将生铁或铸铁中的杂质含量降低，使其成为高纯度的钢的过程。
脱氧是炼钢过程中的一项重要措施，其目的是去除炼钢过程中产生的氧化物，以提高钢的质量。
下面将详细介绍炼钢常用的脱氧方法。
1. 炉内脱氧法炉内脱氧法是最常见的脱氧方法之一。
在炼钢炉中加入脱氧剂，通过与钢液中的氧化物反应，达到脱氧的目的。
常见的脱氧剂有铝、硅、钛等。
这些脱氧剂与氧化物反应生成气体，同时会加入钢液中，达到脱氧的效果。
炉内脱氧法具有操作简单、成本低等优势，广泛应用于炼钢生产中。
2. 真空脱氧法真空脱氧法是另一种常用的脱氧方法。
在真空条件下，通过热合金反应、电热反应或加热电弧炉等方式，将脱氧剂引入炉内与钢液反应。
真空脱氧法可以有效降低钢液中的氧含量，提高钢的纯度。
这种方法适用于高纯度钢的生产，如特殊钢、不锈钢等。
真空脱氧法复杂度较高，但可以得到更高纯度的钢产品。
3. 吹氩脱氧法吹氩脱氧法是通过吹氩将炉中的氧气置换为惰性气体，从而达到去除氧化物的目的。
吹氩脱氧法一般用于连铸炼钢过程中。
在钢液连续浇铸时，通过向钢液表面喷吹氩气，可以防止氧气进入钢液中，减少氧化物的生成。
这种方法操作简单、效果显著，常用于优质连铸钢的生产。
4. 磷脱氧法磷脱氧法是炼钢过程中的一种特殊脱氧方法。
在钢液中加入含磷化合物，通过与氧化物反应生成无氧化性的磷化物，达到脱氧的目的。
磷脱氧法可以有效降低炼钢过程中的钢液温度，减少炉渣的生成，提高钢的纯净度。
这种方法适用于高温操作条件下的钢液脱氧。
以上是炼钢常用的脱氧方法的介绍。
脱氧是炼钢过程中的一项关键环节，能够有效降低钢液中的氧含量，提高钢的纯净度。
不同的脱氧方法适用于不同的炼钢场景，选择合适的脱氧方法对于提高钢的质量具有重要意义。
随着炼钢技术的不断发展，脱氧方法也在不断创新，以满足对钢质量要求的不断提高。
22- 中频炉熔炼铸钢件的脱氧方法 2023.9.30
中频炉熔炼铸钢件的脱氧方法1预脱氧1.1预脱氧方法预脱氧时间：当钢料已全部熔化，但温度不高，一般约W1570C时，是预脱氧的最佳时期。
预脱氧剂的选择：选择钢中允许残留较高的锦和硅作预脱氧剂，含碳量低的钢选用电解镒和结晶硅，碳钢选用低碳镒铁和优质硅铁。
预脱氧剂加入量：以最终钢中锦、硅残留含量不超过标准为原则下尽量多加，以提高脱氧效果，为形成易于上浮的锦硅酸盐复合化合物,需使镒/硅大于1或更高，一般最低加镒0.5%,加硅0.25%。
预脱氧剂加入顺序：要先加镒，随后再加硅。
脱氧剂经预热后，推开渣面加到钢液中，随即用除渣剂覆盖钢液。
1.2镒和硅脱氧的优缺点镒和硅它们与氧的亲和力虽不及铝，但有两大优点：一是它们对钢液共同脱氧时，是形成熔点低于钢的复合氧化物MnSiO3,它易于从钢液中聚集和浮出；二是钢中允许的镒和硅的残留量较高，因而适当过量的加入,有利脱氧反应的进行。
用镒和硅将钢液中大部分氧脱去，并形成易于排除的脱氧产物，这是预脱氧的目的，但由于锦和硅与氧的亲合力稍差，钢液中还存在氧，所以只能将锦硅脱氧称为预脱氧。
13镒和硅脱氧的技巧钢液处于低温状态时加入镒和硅脱氧，这时是锌和硅脱氧效果的最佳时期。
必须要先加镒，随后再加硅，这是因为硅脱氧的产物Siθ2是一种絮状物，飘浮在钢液中不易排出，因而加硅前钢液中必须有大量的MnO存在，当出现SiOz即被Mno包围形成MnSio3的复合氧化物。
实验证明不同的加入次序，钢中夹杂物含量有显著的不同，同时这也是我们强调加镒量要大于加硅量，镐硅比至少要大于1的原因，还有一种说法是钢中镒的含量高时，硅的脱氧效果会更好。
2终脱氧及精炼1.1终脱氧方法脱氧时间：钢液静置后，用插入式热电偶测温,若温度接近浇注温度，即可进行终脱氧。
若温度过高或过低均应调整至浇注温度范围，方可进行终脱氧。
终脱氧剂的选择:碳钢用0.08~0.现的纯铝作终脱氧剂，不锈钢用0.15-0.3%硅钙镒合金后再加0∙04%的纯铝作终脱剂，或用多元复合脱氧剂硅钙铝钢合金，其加入量应根据该合金的含铝量计算。
第3章熔炼和铸造
第3章熔炼和铸造熔炼和铸造是金属加工中重要的工艺，它们在许多领域，如制造业、建筑业和航空航天等行业都有广泛的应用。
本文将就熔炼和铸造的基本概念、流程以及一些常见的熔炼和铸造方法进行介绍。
一、熔炼熔炼是将固态金属材料加热到其熔点以上，使之转变为液态的过程。
熔炼的目的是为了得到纯净的金属液体，以便进一步进行铸造或其他加工。
常见的熔炼方式有电弧炉、电感炉和氧气炉等。
电弧炉是一种常用的熔炼设备，它通过将电流引入炉内的电弧，使金属材料加热熔化。
电弧炉广泛应用于钢铁、铝合金等金属的熔炼过程中。
电感炉则利用金属材料对电磁场的感应加热，适用于熔点较高的金属。
氧气炉是一种将电加热与氧气吹焊相结合的熔炼设备，它适用于高温熔炼和精炼金属材料。
氧气炉能够提供高温和氧气，使金属的含碳量降低，从而得到更纯净的金属液体。
二、铸造铸造是将熔化的金属液体倒入预先制作好的铸型中，待其冷却凝固后，将金属零件取出的过程。
铸造是金属加工中最常用的工艺之一，能够制造出形状复杂的金属零件。
常见的铸造方法有砂型铸造、压力铸造和连铸等。
砂型铸造是一种常见的铸造方法，其原理是在铸型中填充一定湿度的砂料，然后将熔化的金属液体倒入铸型中，待其冷却凝固后，取出金属零件。
砂型铸造通常用于制造大型、形状复杂的金属零件。
压力铸造是一种高效、高精度的铸造方法，能够制造出高质量的金属零件。
在压力铸造过程中，金属液体通过压力喷射进入铸型，然后通过压力固化和冷却，最终得到所需的金属零件。
连铸是一种连续铸造的方法，可以实现高效的金属生产。
在连铸过程中，金属液体连续地流过冷却水口，形成连续的结晶体，最后拉出所需的金属线材、板材或型材。
三、总结熔炼和铸造是金属加工中不可或缺的工艺。
熔炼通过加热金属材料使之熔化，得到金属液体；铸造则是将熔化的金属液体倒入铸型中，最终得到所需的金属零件。
熔炼和铸造通常采用不同的设备和工艺，如电弧炉、砂型铸造等。
随着科技的进步，熔炼和铸造工艺得到了不断的改进和创新，新的设备和工艺也被应用于熔炼和铸造过程中。
熔炼浇注工艺流程
熔炼浇注工艺流程
（1）铁液的准备
铁液的准备工作包括：铁液的除氧，去除合金元素，清除熔剂，调节PH值等。
除氧是为了去除铁中的氧；去除合金元素是为了提高性能；消除熔剂是为了改善组织结构，增加强度，提高韧性；调节PH值是为了提高铸件的质量。
精炼是为了除去金属中的杂质和改善组织结构，细化晶粒，以获得优质、纯净、良好性能的铸件。
精炼有化学精炼和物理精炼两种方法。
化学精炼一般采用球化、预氧化和催化还原等方法进行；物理精炼则采用电磁搅拌、真空脱气或气体顶锻等方法进行。
铁液的预热可降低铁液对金属熔点和热传导率的影响，提高铸件的尺寸精度。
预热可以改善铁水和炉渣的热物理性能，使铁水中所含易挥发元素（如Si、Al、S等）减少，同时降低铁水在炉内停留时间，以防止冷隔。
为了改善铁水与炉渣之间的润湿性和降低铁水中夹杂物含量，可采用搅拌技术，其原理是通过搅拌使铁水与炉渣均匀混合。
—— 1 —1 —。
铸造不锈钢炉水除气方法
铸造不锈钢炉水除气方法在铸造不锈钢炉水中，除气是一个非常重要的工艺环节。
如果不及时有效地除去气体，会对不锈钢材料的质量和性能产生负面影响。
因此，采取合适的方法进行炉水除气是至关重要的。
为了确保炉水除气效果的良好，我们需要在铸造前做好准备工作。
在铸造开始之前，应将炉水加热至一定温度，这样可以促进气体从炉水中析出。
同时，还可以在炉水中加入适量的除气剂，如氨水、氢氧化钠等，以增加气体析出的速度和效果。
除气的关键是通过炉水搅拌和振动来促进气体的析出。
在铸造过程中，可以采用机械搅拌或气泡搅拌的方式，通过搅拌使炉水中的气泡冒出并进入炉水表面。
这样可以有效地除去气体，并防止气泡在铸件中产生缺陷。
还可以利用真空除气的方法来进一步提高除气效果。
在铸造过程中，可以将炉水置于真空室中，通过减压的方式促使气体从炉水中析出。
这种方法可以有效地除去炉水中的气体，并提高不锈钢材料的质量。
除气过程中还需要注意一些细节。
首先，要确保炉水的搅拌和振动力度适中，过强的搅拌和振动可能会导致炉水溢出，影响工作环境和工作效率。
其次，在除气过程中，应及时检查炉水中的气泡情况，以便及时采取措施。
最后，除气过程中还需要控制好炉水的温度，过高的温度可能会对铸件的质量产生不利影响。
除了以上方法，还可以采用其他辅助手段来提高除气效果。
例如，可以在铸造过程中加入一定量的抗气化剂，以减少气体的产生。
此外，还可以通过调整炉水的化学成分，改变气体在炉水中的溶解度，从而促进气体的析出。
总的来说，铸造不锈钢炉水除气是一个复杂而重要的工艺环节。
通过合理选用除气方法和辅助手段，可以有效地除去炉水中的气体，提高不锈钢材料的质量和性能。
在实际操作中，还应根据具体情况灵活运用，不断优化除气工艺，以获得更好的除气效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
熔炼与铸造除气和脱氧
一、气体的来源
能溶解于金属中的气体，主要是氢和氧。
在熔炼过程中，气体的主要来源有：
1、炉气：非真空熔炼时，炉气是金属中气体的主要来源。
在炉气中除含有氧、氮外，还含有水汽、氢、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和碳氢化合物等。
炉气的成分随使用的燃料和燃烧的情况的不同而变化；如以重油或煤气做燃料的反射炉或坩埚炉中，常含有5-10％的水汽和较多的氢、一氧化碳等。
2、炉料：电解金属表面大都有残留电解液，加工车间返回料大都含有油、水、乳液等。
外来废料大都有水腐蚀物、锈蚀等。
特别是露天堆放和潮湿季节，炉料表面吸附有水分。
这些都会使金属在熔炼过程中吸收较多的氢。
3、耐火材料：耐火材料中所含水分也能促使金属吸气，新炉开始生产时尤为严重。
4、熔剂：许多熔剂都带有水分，其中一些（如木炭、米糠等）含有吸附的水分，有些熔剂（如硼砂）本身带有结晶水。
为减少熔炼过程中气体的来源，熔剂应进行干燥或脱水处理。
5、 *作工具：*作工具预热不彻底，也会增加金属的含气量。
二、气体的溶解过程及溶解度
气体在金属中溶解度：金属在固体时，气体的溶解度很小，随着温度
的上升溶解度缓慢增加，到熔点温度时溶解度急剧增加，继续提高熔融金属的温度，气体溶解度继续增加，到某一最大点后开始下降，到金属的沸点温度时，气体溶解度几乎等于零。
不同的合金元素对气体在合金中的溶解度的影响也不同，某些元素如镍等与气体有较大的结合力，使合金中的气体的溶解度增加。
另上些元素如铝、锡等能使气体在合金中的溶解度降低。
铜合金中合金元素对氢气溶解度的影响如下：
Cu+Ni > Cu+Pb > Cu+Ag > Cu+Au > Cu+Sn > Cu+Al
三、除气方法：
1、气体除气法：一种为惰性气体（如N2等），另一种是活泼气体（如Cl2等）
气泡越小，数量越多，对除气是有益的。
但由于气泡上浮的速度大，通过熔体的时间短，且气泡不可能均匀分布于整个熔体中，故用此法除气不容易彻底；随着熔体中含氢量的减少，去气效果显著降低。
2、熔剂除气法：熔剂除气是利用熔盐的热分解或与金属进行置换反应，产生不溶于熔体的挥发性气泡而将氢除去。
如铝青铜常用冰晶石熔剂除气，白铜和镍合金常用萤石、硼砂、碳酸钙等熔剂除气。
熔剂精炼时，一般将干燥的熔剂用带孔罩压入熔池中。
为了提高除去效果，也可采用干燥氮气将粉状熔剂吹入熔池中。
熔剂在除气的同时，还可去渣。
3、沸腾除气：在工频炉熔炼高锌黄铜时常用的一种方法。
但需具
备两个条件：一是高锌黄铜的沸腾温度较低，二是熔沟部分熔体温度较高。
铜锌合金的沸腾温度随锌含量的增加而降低。
由于工频炉中熔沟部分熔体温度最高，首先形成锌的蒸汽泡随即上浮。
伴着熔池温度的升高，炉膛内的蒸汽压也随逐渐提高；当温度升高到整个熔池接近锌的沸点时，甚至使整个熔池表面出现冒泡。
当熔池上面的蒸汽压升高到超过大气压时，锌蒸汽便向炉口喷出，被氧化燃烧，形成沸腾的喷火现象。
次数越多，除气效果越好，一般2-3次即可。
含锌量小于20％的黄铜，不能利用沸腾除气。
缺点在于低沸点金属元素（如锌等）损耗较大。
4、其他除气法：1）冷凝除气；2）振荡除气；3）直流电解除气
四、脱氧过程
使金属熔体中的氧化物还原而除去氧的过程称为脱氧。
熔融金属及合金中的脱氧过程属于置换反应，凡在*作条件下，能从熔融金属中取得氧的任何物质，即氧化物的分解压比被脱氧金属氧化物的分解压为低的元素，一般都可作为脱氧剂。
五、脱氧剂
分为表面脱氧剂和溶解于金属的脱氧剂两种。
表面脱氧剂基本上不溶于金属，脱氧作用仅在与金属接触的表面进行，脱氧速度较慢。
它的优点不溶于金属，脱氧剂不会影响金属的质量。
常用的表面脱氧剂有：碳化钙、硼化镁、木炭、硼（B2O3）等。
溶于金属的脱氧剂，能在整个熔池中与熔融金属中的氧化物相互作用，脱氧效果好得多。
缺点是剩余的脱氧剂将留于金属中而影响金属的性能。
常用的脱氧剂有：磷、硅、锰、铝、镁、钙、钛、锂等。
这些元素可以中间合金的形式加入。
脱氧反应所产生的细小固体氧化物，使金属的粘度增大，或成为金属中分布不均匀的夹杂物，故应控制加入量。
对脱氧剂的要求：
1. 对金属或合金的性能无害。
2. 脱氧产物最好不溶于熔融金属，且容易除去。
3. 脱氧剂应足够活泼，即脱氧产物应与熔融金属在比重和熔点上有较大的差别。
铜磷中间合金除能脱氧外，并能改善合金的流动性，在铜合金生产中应用较广。