山東正祥工礦設(shè)備股份有限公司鑄造生產(chǎn)大型錫青銅銅套，鑄造方式是離心鑄造，型號(hào)有錫青銅555、10-1、663等，公司同樣生產(chǎn)各種規(guī)格大型錫青銅銅套、錫青銅基體石墨銅套、銅蝸輪、銅螺母、銅滑板等錫青銅產(chǎn)品，公司持續(xù)改進(jìn)，不斷滿足客戶要求，來圖紙離心鑄造生產(chǎn)。
鑄造錫青銅是機(jī)械工業(yè)中耐磨防腐材料,有好的干磨擦性能,稱之為耐磨“銅合金”，通常用來加工軸套、軸瓦、軸承、齒輪、蝸輪、導(dǎo)板等耐磨零件。離心鑄造雖能獲得鑄件，但影響離心鑄造的因素多，若控制不當(dāng)就會(huì)反復(fù)產(chǎn)生某些很難防止的缺陷，采取行之有效的工藝措施才能防止這些缺陷的產(chǎn)生。本文根據(jù)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，介紹錫青銅銅套離心澆注的過程。
熔煉過程：爐料必須去油除銹保持干凈，在電爐底部加入木炭或者自制覆蓋劑，加入量以能覆蓋住銅液表面為宜,通電預(yù)熱10～15min，然后一次性加入95%的電解銅(預(yù)留5%的電解銅待熔煉后期調(diào)節(jié)銅液溫度)通電熔煉，當(dāng)銅液溫度升至1150～1200℃時(shí)，用2/3磷銅(加入總量占銅液總重量的014%～016%)合金預(yù)脫氧，此時(shí)用石墨棒或者涂有石墨涂料的鐵棒攪拌銅液，之后依次加入經(jīng)過預(yù)熱(200℃左右)的純鋅板、純鉛板和純錫錠，充分?jǐn)嚢韬笊郎刂?250℃左右，加入剩余的1/3磷銅合金進(jìn)行終脫氧和精練處理，此時(shí)靜止3～5min使合金液充分返渣(這一過程不可缺少)。
爐前檢驗(yàn)
爐前檢驗(yàn)的方法簡單,但重要而有效,千萬不可省略。熔煉好的合金液先澆注含氣量試樣(Φ50～30mm×50mm倒圓臺(tái)砂型試樣或金屬型試樣)，用木板刮去試樣表面的氧化皮，看其表面的變化情況,若試樣表面下凹、底部有輕微撕裂，表明脫氧除氣徹底，合金液合格；若試樣表面平整或者凸起，合金液不合格，重新加入適量的磷銅脫氧除氣或者清渣。用脫氧除氣合格后的合金液澆注彎角試樣(R10mm×120mm的半圓長條型)，試樣冷卻至300℃左右時(shí)(試樣表面剛變黑)淬火，然后敲斷試樣看其斷口宏觀組織，合格的斷口平整呈土灰色，組織細(xì)密，無偏析和夾渣，折斷彎角在30°～75°之間，表明材料的力學(xué)性能合格，可以澆注鑄件。若折斷彎角過大可適量加入合金化元素(Sn、P等)以提高合金的強(qiáng)度；若折斷彎角過小可適量補(bǔ)加電解銅或純鋅以提高合金的韌性。若斷口晶粒粗大并略帶有磚紅色，表明脫氧不徹底，應(yīng)補(bǔ)加磷銅徹底脫氧后重新進(jìn)行爐前檢驗(yàn)，合格后才能澆注鑄件。
213 澆注過程
澆注前在離心機(jī)金屬型內(nèi)刷上涂料(氧化鋅和滑石粉各半，外加1%～3%松香調(diào)勻)防止粘型，然后將金屬型預(yù)熱至300～350℃后再緩慢冷卻到工作溫度40～80℃準(zhǔn)備澆注。這時(shí)先使離心機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，采用先快后慢、先大后小的澆注方式比較快速的澆注，澆注溫度根據(jù)合金牌號(hào)的不同而有所變化，應(yīng)控制在1100～1200℃。若采用金屬型2覆砂離心鑄造工藝，覆砂層應(yīng)徹底烘干，澆注溫度比金屬型低30～50℃，控制在1050～1100℃。若是澆注含磷較高的ZCuSn10P1合金材料時(shí)，澆注溫度更應(yīng)嚴(yán)格控制在960～980℃，否則鑄件會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重偏析而報(bào)廢。
鑄件澆注完畢后不能立刻停機(jī)，應(yīng)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)離心機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間依據(jù)鑄件的壁厚而定。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，錫青銅鑄件澆注完畢后離心機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間與鑄件壁厚的關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式為:
t=μ?δ式中 t———持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間,min
δ———鑄件壁厚,mm
μ———因數(shù),μ=0115～0120
金屬型離心鑄造時(shí)μ取下限，金屬型2覆砂離心鑄造時(shí)μ取上限；鑄件壁厚<20mm時(shí)μ取上限，鑄件壁厚>30mm時(shí)μ取下限。