Latón de aluminio
El latón de aluminio se puede dividir en dos categorías. Una es agregar una pequeña cantidad de aluminio al latón fundido para eliminar impurezas y aumentar la fluidez. Para la fundición de piezas complejas, el exceso de aluminio en la aleación no supera el 0,5%; la otra es agregar aluminio al latón forjado para aumentar la resistencia a la corrosión. A menudo se utiliza como condensador. El rango de composición general es Al1~6%, Zn24~42%, Cu55~71%.
No existen muchos grados y tipos de latón de aluminio. Hay 6 grados de latón de aluminio en la norma nacional. Se trata principalmente de agregar manganeso, hierro y otros elementos al latón de aluminio para mejorar la resistencia, la resistencia al desgaste y otras propiedades integrales de la aleación. Los latón de aluminio más comunes son HAl77-2, HAl66-6-3-2, HAl64-3-1, y otros son HAl60-10-1, HAl59-3-2, etc.
El latón tiene un excelente rendimiento y una amplia aplicación, y es muy favorecido. Entre ellos, el latón de aluminio complejo multicomponente se utiliza para fabricar cojinetes lubricados sin aceite debido a su alta resistencia y buena resistencia al desgaste, reemplazando el bronce de estaño tradicional, el latón de plomo, el cobre de estaño con antimonio y plomo y otros materiales para cojinetes. El latón de aluminio complejo multicomponente se usa ampliamente en cojinetes y manguitos que son difíciles de lubricar y reemplazar [1]. Debido al alto equivalente de zinc del latón de aluminio complejo multicomponente, además de la fase, hay una gran cantidad de fase y se genera una pequeña cantidad de fase, lo que hace que la fundición y el vaciado de la aleación sean bastante difíciles.
Especialmente cuando se utiliza la colada continua, es muy fácil que la superficie del lingote se agriete o se vuelva áspera, lo que provocará una mayor fricción en el siguiente proceso de extrusión y hará que la extrusión se caliente, lo que afectará gravemente la calidad del producto. Por lo tanto, en la producción industrial, se ha prestado gran atención a cómo reducir el costo de producción del latón de aluminio complejo y producir productos calificados con un rendimiento excelente.
1. Ingredientes
Cobre electrolítico, aluminio puro, manganeso electrolítico, zinc electrolítico, hojalata y elementos de microaleación de alta pureza. Todos los ingredientes deben estar libres de aceite, agua e impurezas. El orden de adición de Mn y Fe está determinado por sus características de disolución en el latón.
2. Equipo
Para la fundición se utiliza un horno de inducción con núcleo de frecuencia industrial. Dado que este horno depende del propio material para generar corrientes parásitas para calentar, tiene las características de una velocidad de fusión rápida, una temperatura ambiente de trabajo baja, una temperatura uniforme del líquido de cobre y una fuerte fuerza de agitación electromagnética, lo que facilita la uniformización de la composición del material y el control de la composición química del mismo.
3. Fundición
Para ahorrar costos y mejorar la eficiencia de producción, el elemento se agrega directamente para la fundición, lo que es difícil de fundir.
El proceso de fundición es el siguiente: agregue cobre electrolítico al horno, agregue agente de cobertura seco cuando comience la fusión, agregue desoxidante después de toda la fusión y después de cada cobertura completa, caliente hasta 1300 grados, agregue Mn y agregue Fe después de que Mn se derrita; después de que Fe se derrita, agregue el cobre restante para el tratamiento de enfriamiento, luego agregue zinc y aluminio para fundir, caliente y agregue estaño y tierras raras para revolver, y saque del horno para colada semicontinua cuando se rocíe la temperatura.
1. Elementos de manganeso y hierro.
Dado que los puntos de fusión del manganeso y el hierro son extremadamente altos, es difícil alcanzar su temperatura de punto de fusión. Después de agregarlos, solo se pueden disolver en cobre por difusión. El manganeso tiene una alta solubilidad en cobre y se disuelve fácilmente en cobre a altas temperaturas. Aunque la solubilidad sólida del hierro en cobre es extremadamente pequeña, su solubilidad sólida en aleación de Cu-Mn es relativamente grande y se puede agregar fácilmente. Por lo tanto, este proceso adopta el método de agregar elementos Mn y Fe agregando primero Mn a alta temperatura y luego agregando hierro, lo que no solo asegura la composición de la aleación, sino que también evita el proceso de hacer aleaciones intermedias, reduciendo así los costos de producción y mejorando la eficiencia de producción. El Mn se puede fundir en cobre en grandes cantidades, desempeñando un papel en el fortalecimiento de la solución sólida y puede prevenir eficazmente la "desincificación" del latón, mejorando la resistencia a la corrosión del latón. El Fe tiene una baja solubilidad sólida a temperatura ambiente y se precipita una fase rica en Fe. La fase rica en Fe mejora la lubricidad del material, la resistencia de la matriz y la resistencia al desgaste de la aleación.
2. Elementos de zinc y aluminio
El zinc y el aluminio tienen puntos de fusión muy bajos y se oxidan fácilmente. Cuando la temperatura de fusión de la aleación es alta, la adición de aluminio y zinc se oxidará y quemará fácilmente. Por esta razón, adoptamos el método de agregar material frío (Cu o material de desecho) para enfriar después de que se disuelvan Mn y Fe, y luego agregar aluminio y zinc. Dado que Al y Zn tienen una gran solubilidad sólida en Cu, se disuelven fácilmente en cobre, lo que garantiza la composición química de la aleación. El coeficiente equivalente de zinc del aluminio es bastante alto (n=6). Una pequeña cantidad de aluminio puede aumentar la fase del latón dúplex. En el latón de aluminio complejo, se genera incluso una fase frágil, lo que aumenta la resistencia y dureza de la aleación, al tiempo que reduce significativamente la plasticidad y la tenacidad.
3. Elementos de microaleación
Los elementos de microaleación se añaden en el último proceso y se calientan en el horno de pulverización por llama. La adición de estaño puede fortalecer la matriz del material, generar una película protectora de SnO2 para mejorar la resistencia a la corrosión y evitar la aparición de "desincificación". Sin embargo, la adición de demasiado estaño aumentará los compuestos frágiles del material y afectará el rendimiento del mismo. La adición de elementos de tierras raras puede refinar los granos, fortalecer la matriz y mejorar las propiedades de procesamiento en frío y en caliente del material.
