據(jù)與會專家介紹,作為一種可鑄可鍛合金鈹銅合金及其加工材生產(chǎn)工藝分為用碳熱還原法生產(chǎn)鈹-銅中間合金、鈹銅合金的熔煉、銅合金的鑄錠和鈹銅合金板、帶、條材的生產(chǎn)四步。
用碳熱還原法生產(chǎn)鈹-銅中間合金是指在熔融銅中直接用碳還原氧化鈹中的鈹,接著在銅中實施合金化。工業(yè)上用碳熱還原法制取鈹-銅中間合金是在電弧爐中進行的,電弧爐置于密封容器內(nèi),操作人員戴防毒口罩,先將10%-13%的氧化鈹與3%-7%的碳粉在球磨機中混勻并磨碎,然后一層銅、一層氧化鈹和碳粉混合物分批裝入電弧爐,通電熔化,熔化完后停電攪拌,爐內(nèi)溫度2000達到攝氏度。冷卻到950攝氏度--1000攝氏度時,合金名的碳化鈹、碳、殘留粉末浮起、扒渣,然后在950攝氏度時出爐澆鑄成2.25公斤或5公斤的錠塊。
熔煉鈹銅合金時所用的爐料包括新金屬、廢料、二次重熔料及中間合金。鈹一般用鈹-銅中間合金(含鈹4%);鎳有時用新金屬,即電解鎳,但最好用鎳??銅中間合金(含鎳20%);鈷用鈷-銅中間合金(鈷5.5%),個別也有直接用純鈷的;鈦以鈦-銅中間合金(含鈦15%,也有含鈦27.4%)加入,個別也有直接加入海綿鈦的;鎂以鎂-銅中間合金(含鎂35.7%)加入。加工過程中產(chǎn)生的碎屑(銑屑、切削屑等)和較小的邊角廢料,一般要經(jīng)過二次重熔后澆注成錠作為熔煉用爐料;除了再生的重熔料外,在配料時還通常往爐中直接加入一些鑄造廢料和加工廢料。
鈹銅合金的鑄錠分為非真空鑄錠和真空鑄錠。目前在鈹銅合金生產(chǎn)實際中使用的非真空鑄錠方法包括傾斜鐵模鑄錠、無流鑄錠、半連續(xù)鑄錠和連續(xù)鑄錠。前兩種方法只在生產(chǎn)規(guī)模較小的工廠使用。專家介紹說,要想獲得含氣量低、偏析小、夾雜量少、結(jié)晶組織均勻致密的鈹銅合金鑄錠,最好的辦法是真空熔煉后進行真空鑄錠。真空鑄錠對保證易氧化元素如鈹、鈦的含量有顯著效果,必要時還可以通入惰性氣體對鑄錠過程進行保護。
鈹銅合金板、帶、條材的生產(chǎn)的步驟依次是鑄錠--表面銑削--加熱(800攝氏度-900攝氏度)--熱軋--水淬--銑面--冷軋--脫脂--固溶熱處理--酸洗--鈍化。
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