مقالة جيدة للمشاركة، شرح مفصل لصهر وخصائص برونز الألومنيوم
برونز الألومنيوم عبارة عن سبيكة نحاسية مع الألومنيوم كعنصر السبيكة الرئيسي. وهي مقسمة إلى برونز الألومنيوم الثنائي وبرونز الألومنيوم متعدد المكونات.
تحتوي السبائك التي تحتوي على أقل من 7.4% من الألومنيوم على بنية حل صلبة أحادية الطور في جميع درجات الحرارة. اللدونة ممتازة وسهلة المعالجة.
تظهر سبيكة تحتوي على نسبة ألومنيوم تتراوح بين 7.4% إلى 9.4% علامة + في نطاق من 1036 إلى 565 درجة؛ هيكل من مرحلتين. في ظل ظروف تبريد الإنتاج، غالبًا لا تكتمل عملية تحويل الطور في السبيكة، ولا يزال جزء من المحلول الصلب محتفظًا به. ، ومن ثم يحدث تحلل eutectoid إلى (a + 2) eutectoid، حيث 2 هي خاصية صلبة وهشة. مظهره سيزيد من الصلابة والقوة ويقلل من اللدونة.
عندما يتم تبريد سبيكة تحتوي على 9.4% إلى 15.6% من الألومنيوم ببطء إلى 565 درجة، سيحدث تحول →a+Y2، مما يشكل بنية eutectoid. يشبه هيكل (a+ 2) من برونز الألومنيوم هيكل البرليت في الفولاذ الملدن، مع خصائص صفائحية واضحة للغاية. ومع ذلك، فإن تحلل المرحلة eutectoid بطيء نسبيا. عندما يتم تبريده بسرعة، لن يكون لديه الوقت للتحلل، مما يؤدي إلى بنية شبه مستقرة.
عندما يتم تبريد برونز الألومنيوم الذي يحتوي على نسبة ألومنيوم تتراوح من 8.5% إلى 11% ببطء، يتحلل الطور إلى مادة eutectoid (a+2) ويشكل جسيمات خشنة متواصلة تشبه السلسلة، مما يتسبب في أن تصبح السبيكة هشة. يجب تجنب هذه الظاهرة التي تسمى "التليين الذاتي" في الإنتاج.
يرتبط أداء برونز الألومنيوم بمحتوى الألومنيوم. لديها خصائص ميكانيكية عالية، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل، ومقاومة البرد، وعدم وجود شرارة أثناء التأثير، وسيولة جيدة، وميل فصل صغير، ويمكن الحصول على سبائك ومسبوكات كثيفة. عيبه هو أنه يشكل بسهولة حبيبات عمودية أثناء التصلب ومن السهل تشكيلها
يتلوث بسهولة بطبقة من أكسيد الألومنيوم، ويصعب لحامه، وغير مستقر بدرجة كافية في البخار شديد السخونة.
إن إضافة عناصر السبائك مثل الحديد والنيكل والمنغنيز وما إلى ذلك إلى برونز الألومنيوم الثنائي يمكن أن يؤدي إلى تحسين أداء السبيكة وتوسيع نطاق تطبيقها.
الألومنيوم في برونز الألومنيوم هو عامل اختزال قوي. يتأكسد بسهولة أثناء عملية الصهر ويولد A203 بنقطة انصهار عالية. إذا تمت معالجته جيدًا، فسوف تتشكل طبقة Al202 مستمرة بشكل طبيعي على سطح المصهور، مما قد يمنع المزيد من أكسدة المصهور. تأثير وقائي دون أي التزام
إذا لم يتم التعامل معه بشكل صحيح، سيتم تشكيل الخبث المعلق، والذي سيكون من الصعب إزالته، وبالتالي يصبح مصدر عيوب إدراج الخبث في المسبوكات. من منظور تحسين خصائص الصب والبنية والأداء، فإن الفوسفور والزرنيخ والبزموت والزنك والرصاص كلها عناصر ذات آثار ضارة ويجب التخلص منها.
الحديد والمنجنيز كلاهما من العناصر ذات نقطة انصهار عالية. يجب تقسيمها إلى Cu-Fe (20%-30% Fe) وCu-Mn (25%-35%)
Mn)، Cu-Al (50% AI)، Cu-Fe-Al، Cu-Fe-Mn، Al-Fe وغيرها من السبائك الوسيطة تضاف إلى الفرن لتجنب كمية كبيرة من مدخل الهواء والأكسدة الناجمة عن فترة طويلة- مصطلح ذوبان درجة الحرارة العالية. الاحتراق وهدر الطاقة.
عند صهر برونز الألومنيوم، يمكن عادة استخدام 25% إلى 75% من نفايات معالجة السبائك. يجب تجفيف الرقائق التي تحتوي على الزيت والمستحلب والرطوبة أو إعادة صهرها قبل وضعها في الفرن.
درجة حرارة نقطة الانصهار لكل عنصر من عناصر صناعة السبائك في برونز الألومنيوم من الأعلى إلى الأدنى هي الحديد والمنغنيز والنيكل والنحاس والألمنيوم. بسبب اندماج الألومنيوم والنحاس
ويرافقه تأثير طارد للحرارة قوي. يمكن استخدام هذه الميزة لترك جزء من مادة النحاس (المعروفة باسم مادة التبريد) مقدمًا، ومن ثم إضافتها إلى الفرن عند إضافة الألومنيوم في مرحلة لاحقة من الصهر. بهذه الطريقة، لن يتم تسخين المصهور بشكل زائد بسبب التأثير الطارد للحرارة المرتبط بإضافة الألومنيوم، ويمكن توفير الطاقة. الحديد لا يذوب بسهولة في النحاس، والمنجنيز يسهل هذه العملية. لذلك يجب إضافة المنغنيز إلى المصهور قبل الحديد. من أجل تجنب شوائب مثل NiO وNiO.Cu2o في الذوبان، ينبغي توخي الحذر لتجنب أكسدة الذوبان. إذا لزم الأمر، يمكن إجراء عملية إزالة الأكسدة بعد ذوبان النحاس والنيكل.
يعتبر برونز الألومنيوم أكثر ملاءمة للصهر في أفران الحث عديمة النواة ذات التردد المتوسط والطاقة. إنه غير مناسب للصهر في فرن الحث المحفور بتردد الطاقة. السبب الأساسي هو أن الخبث المكون من A203 أو A203 وأكاسيد أخرى يلتصق بسهولة بجدار الخندق المنصهر، مما يتسبب في تقلص المقطع العرضي الفعال للخندق المنصهر بشكل مستمر حتى يتم سد المقطع العرضي بالكامل للخندق المنصهر بواسطة الخبث.
من السهل التحكم في جو الذوبان لفرن الحث وسرعة الذوبان سريعة، مما يساعد على تقليل أو حتى تجنب خطر امتصاص المصهور لكمية كبيرة من الهيدروجين وتوليد Al2O3 الذي يصعب تفريغه من المصهور. على الرغم من أن Al2O3 الناعم جدًا قد يكون له تأثير تكرير التبلور، إلا أن الخطر الأكبر هو أن Al2O3 قد يصبح مصدرًا لعيوب الكسر الصفائحي في المنتجات المعالجة.
يجب إضافة التدفق للعلاج. يتمتع Flux بقدرة ترطيب جيدة نسبيًا لـ A203 ويمكنه تنظيف الخبث بشكل فعال وبالتالي تقليل كمية الخبث.
في الواقع، عند الذوبان في أفران الحث عديمة النواة ذات التردد المتوسط والطاقة، طالما أن الشحنة جيدة، فإن ذلك يعتمد على التكوين الطبيعي على سطح البركة المنصهرة.
يمكن لفيلم AL203 أيضًا أن يمنع المزيد من الأكسدة وخبث الذوبان.
عند صهر برونز الألومنيوم في فرن غاز، غالبًا ما يتم نفخ المصهور مع النيتروجين أو حتى غاز الهيدروجين قبل صبه لإزالة الهيدروجين الذي يمتصه المصهور أثناء عملية الصهر. تعتمد كمية النيتروجين المنفوخ على جودة الذوبان. على سبيل المثال، كمية النيتروجين المنفوخ هي 20 لتر/100 كجم من الذوبان. درجة حرارة انصهار برونز الألومنيوم عموما لا تتجاوز 1200 درجة.
