Resumen de conocimientos sobre fundición de fundición de precisión y desgasificación de fundición

La permeabilidad al aire es un índice de rendimiento importante de las carcasas de moldes de fundición de precisión. La permeabilidad al aire de la carcasa del molde tiene una gran influencia en las fundiciones de precisión. Por ejemplo, a menudo se encuentra que el vertido insuficiente de las piezas fundidas (incluida la forma incompleta y las esquinas redondeadas) puede deberse a la mala permeabilidad al aire de la carcasa del molde. Además, la permeabilidad al aire de la cubierta del molde también es un factor importante que afecta su calidad de desparafinado.

La fuente de gas

Gases que pueden disolverse en metales, principalmente hidrógeno y oxígeno. Durante el proceso de fundición, las principales fuentes de gas son:

• Gas de horno:durante la fundición sin vacío, el gas de horno es la principal fuente de gas en el metal. Además de oxígeno y nitrógeno, el gas del horno también contiene vapor de agua, hidrógeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono, dióxido de azufre e hidrocarburos. La composición del gas del horno varía según el combustible utilizado y las condiciones de combustión; Por ejemplo, el horno de reverbero o el horno de crisol alimentado con aceite pesado o gas a menudo contiene entre un 5 y un 10 % de vapor de agua y más hidrógeno, monóxido de carbono, etc.
• Carga del horno:la mayoría de las superficies metálicas electrolíticas siguen siendo electrolitos residuales, y la mayoría de los materiales devueltos del taller de procesamiento contienen aceite, agua, emulsión, etc. La mayoría de los desechos extraños vienen con agua, corrosivos, óxido, etc. en el apilamiento al aire libre y en las estaciones húmedas, la humedad se adsorbe en la superficie de la carga. Estos harán que el metal absorba más hidrógeno durante el proceso de fundición.
• Refractario:la humedad contenida en el refractario también puede promover la inhalación de metales, especialmente cuando el nuevo horno comienza a producir.
• Flux:muchos fundentes contienen humedad, algunos de ellos (como el carbón vegetal, el salvado de arroz, etc.) contienen humedad adsorbida y algunos fundentes (como el bórax) contienen agua cristalina. Para reducir la fuente de gas en el proceso de fundición, el fundente debe secarse o deshidratarse.
• Herramientas operativas:el precalentamiento incompleto de las herramientas operativas también aumentará el contenido de gas del metal.

Proceso de Disolución y Solubilidad del Gas

Solubilidad del gas en el metal:cuando el metal es sólido, la solubilidad del gas es muy pequeña. Con el aumento de la temperatura, la solubilidad aumenta lentamente y la solubilidad aumenta bruscamente cuando alcanza la temperatura del punto de fusión. Continúe aumentando la temperatura del metal fundido, la solubilidad del gas continúa aumentando hasta que alcanza el límite. Luego comienza a descender, y cuando la temperatura alcanza el punto de ebullición del metal, la solubilidad del gas es casi igual a cero.

Cu+Ni> Cu+Pb> Cu+Ag> Cu+Au> Cu+Sn> Cu+Al

Diferentes elementos de aleación vienen con diferentes efectos sobre la solubilidad del gas en la aleación. Algunos elementos como el níquel tienen una mayor capacidad de unión con el gas, lo que aumenta la solubilidad del gas en la aleación. Otros elementos como el aluminio y el estaño pueden reducir la solubilidad del gas en la aleación. Para la aleación de cobre, los efectos de los elementos de la aleación sobre la solubilidad del hidrógeno son los siguientes:Cu+Ni> Cu+Pb> Cu+Ag> Cu+Au> Cu+Sn> Cu+Al

Métodos de desgasificación

Método de desgasificación de gas:use gas inerte (como N2) o gas activo (como Cl2). Cuanto más pequeñas sean las burbujas, mayor será el número y más beneficioso para la desgasificación. Sin embargo, debido a la alta velocidad de flotación de las burbujas, el tiempo para atravesar el fundido es corto y las burbujas no pueden distribuirse uniformemente en todo el fundido, por lo que no es fácil desgasificar completamente con este método. Con la disminución del contenido de hidrógeno en la masa fundida, la capacidad de desgasificación disminuye significativamente.

Método de desgasificación de fundente:la desgasificación de fundente es el uso de la descomposición térmica de la sal fundida o la reacción de reemplazo con el metal para generar burbujas volátiles que son insolubles en la masa fundida para eliminar el hidrógeno. Por ejemplo, el fundente de criolita se usa comúnmente para desgasificar bronce al aluminio; la fluorita, el bórax, el carbonato de calcio y otros fundentes se usan comúnmente para desgasificar cuproníquel y aleaciones de níquel. Para mejorar la desgasificación, se puede usar nitrógeno seco para soplar el fundente en polvo en el baño derretido, el fundente puede eliminar la escoria mientras se desgasifica.

Otros métodos de desgasificación:desgasificación por condensación, desgasificación por oscilación, desgasificación electrolítica de CC.