铸铜件在现代技术发展中发挥着巨大的潜在作用,无论是航天飞行器进入太空,还是智能机器人步入深海;也无论是计算机装置的更新一日千里,还是工程科学技术的飞速发展,都离不开高质量的铸件的使用和支持。大多数铸造铜合金(铸铜件)都不能热处理强化,而是在铸造状态下使用。但也有少数铸造铜合金在热处理后使用,如铍青铜、铬青铜、硅青铜和部分高铜合金是热处理强化合金。此外,ω(Al)≥9.4%的铝青铜,经过适当的热处理后能在一定程度上改善其力学性能,特别是耐蚀性能。
铸铜件由于多种因素影响,常常会出现气孔、针孔、夹渣、裂纹、凹坑等缺陷。常用的修补设备为氩弧焊机、电阻焊机、冷焊机等。对于质量与外观要求不高的铸件缺陷可以用氩弧焊机等发热量大、速度快的焊机来修补。但在精密铸铜件缺陷修补领域,由于氩焊热影响大,修补时会造成铸件变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等二次缺陷。冷焊机正好克服了以上缺点,其优点主要表现在热影响区域小,铸件无需预热,常温冷焊修补,因而无变形、咬边和残余应力,不会产生局部退火,不改变铸件的金属组织状态。因而冷焊机适用于精密铸铜件的表面缺陷修补。
铸铜件有优良的机械、物理性能,它可以有各种不同的强度、硬度、韧性配合的综合性能,还可兼具一种或多种特殊性能,如耐磨、耐高温和低温、耐腐蚀等。铸件的重量和尺寸范围都很宽,重量最轻的只有几克,最重的可达到400吨,壁厚最薄的只有0.5毫米,最厚可超过1米,长度可由几毫米到十几米,可满足不同工业部门的使用要求。
铸造铜合金的热处理按其应用可分为:
1、消除应力退火目的在于消除铸造和补焊后产生的内应力。
2、强化热处理包括固溶处理和时效处理,目的在于提高合金的物理性能、力学性能和耐蚀性。
3、消除铸造缺陷的热处理铸造锡青铜当加热至400-500℃ 时,α枝晶间的δ相扩散溶入α
目前国外铸铝件浸渗技术应用不断扩大,先进工业国家都主张对承压铸件进行全浸渗处理,浸渗技术已被汽车制造业和其年来,浸渗处理设备和材料的发展,使浸渗处理技术成为挽救汽车铝铸件渗漏缺陷令人满意的工艺方法。
人们对它的认识,不再仅仅作为一种废品再生的方法,而是把它看作铸件后续处理过程中公认的生产工艺。
水玻璃是最初应用的一种浸渗剂,它在20世纪四五十年代得到广泛应用。作为一种无机浸渗剂,它有许多致命的弊端,脱水后体积收缩率高;生产效率低;难清洗;干燥后材料脆,易脱落;渗漏率高等。除一些高温场合外,在大多数场合已被淘汰。20世纪50年代后期,合成树脂浸渗剂逐渐占领一定市场。有机热固化树脂浸渗剂和厌氧树脂自固型浸渗剂在20世纪50年代逐渐成为欧美市场主导产品并从20世纪50年代起在全球范围内得到普遍应用。目前,用树脂作浸渗处理填充剂的浸渗处理技术比较成熟,在生产要求无渗漏的汽车铝铸件中获得了广泛的应用。美国就开始生产和销售树脂浸渗材料和设备,汽车工业发达国家在20世纪50年代末推广应用01#2树脂浸渗剂,这种浸渗剂填充微细孔隙效果较好,可在热水中固化处理,浸渗处理铝铸件时间通常为-#345,因此特别适合于大批量汽车铝铸件自动化生产。该公司还研制了一种多用途的自动浸渗处理设备,铝铸件浸渗处理过程可全部自动化,且浸渗剂的消耗量少,生产效率高。美国研制的厌氧自固型浸渗剂,具有独特的自固化能力,它与空气接触不固化,一旦与空气中的氧隔绝,便起聚合反应,室温下也会固化。其特点是密封成功率极高、低能耗、无毒、可生物降解、工艺过程快速、无溢出、优异的耐溶剂及耐热性能。用于批量大、要求高的铸件,浸渗合格率可达。热水固化型浸渗剂,20世纪50年代研制的产品。它在的热水(空气)中通过聚合反应来实现固化,最终在微孔内形成一种热固性塑料。其特点是低粘度、高渗透性、低收缩率、耐化学介质及耐温性能优良,密封合格率。目前,国内许多厂家都在使用这种产品。
与国外工业发达国家相比,国内用于铝铸件的浸渗处理工艺历史较短。20世纪50年代开始从国外引进浸渗处理技术,首先用于汽车发动机生产中铸件密封。发动机铝铸件生产厂家在国内最早应用了浸渗处理技术。至20世纪50年代以后,人们对于浸渗处理技术明显的经济效益才予以关注,发动机铝合金压铸件及其他生产厂家相继将浸渗处理技术推广应用于大量生产中,挽救废品率达。
近20年来,泊头铝铸件浸渗技术在我国发展很快,研制出了多种性能好及效益高的新型浸渗剂,取得了良好的经济效果ACB。我国研制的浸渗设备,如6DE系统真空压力浸渗设备,在总体设计和自动化程度上,都已接近世界产品的水平。
我公司主要以黄铜,锡青铜,铝青铜,铅青铜等铜合金,铝合金,锌基合金铸造,加工生产各种机械设备用有色金属配件,产品广泛应用于机床行业,矿山机械,耐火材料,水泥机械,石油机械,阀门行业等。 在铸造方法上,铸铜件及其它有色合金除了采用砂型铸造外,还广泛采用金属型铸造、离心铸造、低压铸造以及石墨型铸造等多种特种铸造方法。
将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件(零件或毛坯)的工艺过程为铸造。
在铜合金铸造中,采用金属型铸造方法,以加速合金的凝固,对提高铸铜件质 量,减少铸造缺陷,具有重要的作用。金属型铸造可细分晶粒(特别对于铝青铜和锰黄铜),减少气孔,提高合金的机械性能和气密性(对锡青铜特别重要),在铅 青铜等高含铅量铜合金中,采用金属型(以及水冷金属型)铸造,能防止铜成分的偏析。又由于铜合金铸件中,筒形零件(轴承、衬套)等较多,故采用离心铸造方 法较多。
此外,大型铸铜件(如大型船用螺旋桨)还可采用低压铸造方法,以提高合金的致密度,并减少铸件在浇注过程中产生的夹杂物。某些铜合金(如铅黄铜)还可采用压力铸造方法。