熔炼黄铜合金时
铸造用纯铜及铜合金的熔炼工艺
铸造用纯铜及铜合金的熔炼工艺铸造用纯铜及铜合金的熔炼工艺[文摘]详细介绍了铸造用纯铜、青铜、黄铜等主要铜合金的熔炼工艺，并提出了实际生产中应注意的问题，供同行参考。
铸造用纯铜和铜合金是重要的有色金属，在实际生产中应用广泛。
常用的铜合金根据成分不同主要分为两类，即铸造黄铜和铸造青铜。
无论是砂型铸造还是熔模铸造，熔炼都是铸造生产的关键环节。
各种铜合金的熔炼有相似之处，也有不同之处。
在多年的生产实践中，我们总结了纯铜和铜合金，主要是青铜和黄铜的冶炼工艺经验，供相关人员参考。
一、纯铜冶炼冶炼设备用于中频感应炉、热电偶、钢包和石墨桔灾害等。
(1)将柑橘灾害预热至暗红色，在灾害底部加入一层厚度约30-50毫米的干木炭或覆盖剂(60%硼砂和137%碎玻璃),依次加入剩余的碎料、废料和棒料，最后加入纯铜(2)中加入的合金元素可在炉台上预热，严禁向液态金属中加入冷料。
在整个熔化过程中，应频繁移动炉料以防止桥接。
(3)合金完全熔化后，当温度达到1200-1220℃时，加入占合金液重量0.3-0.4%的磷铜进行脱氧，磷与氧化亚铜发生后续反应产生的P2O5气体从合金中逸出，磷酸铜会浮在液面上，通过去渣去除，达到脱氧的目的此外，脱氧过程中需要连续搅拌。
最后，炉渣被剥离并从熔炉中排出。
合金液的浇注温度一般为1100-1200℃以锌为主要合金元素的黄铜铜基合金的熔炼是黄铜，它分为普通黄铜和特种黄铜两种类型普通黄铜是由铜和锌组成的二元合金，主要用于压力加工。
在普通黄铜的基础上加入其他合金元素，如硅、铝、锰、铅、铁和镍，就成了特殊的黄铜。
铸造黄铜主要是特殊的黄铜。
1、合金成分和金属配料要求为铜合金化学成分，由于主要成分变化范围大，所以在配料计算过程中，应根据其性能要求，选择合适的配料合金的化学成分应符合GB1176-1987。
几种常用的黄铜熔炼配料的化学成分应符合表1，炉料应干燥干净。
应进行喷砂处理，以清除任何污垢和铁锈。
2，负担比根据一般的配料惯例，新的配料组成应占配料总重量的30%以上，而返料负担应在70%以下。
铜合金重力铸造教程(第二部分)
③沸腾除气法：沸腾除气是在工频有芯感 应电炉熔炼高锌黄铜时常用的一种特殊除气方 法。如熔化黄铜时锌的蒸发就可以将溶解在合 金液体中的气体去除。由于熔化温度较高超过 锌的沸点（907℃），因此在熔炼后期会出现 喷火现象，即锌的沸腾，这样有利于气体的排 除。
• （2）除渣精炼 ①静置澄清法：静置澄清过程一般是让熔 体在精炼温度下，保持一段时间使氧化及熔渣 上浮或下沉而除去。 ②浮选除渣法：浮选除渣是利用熔剂或惰 性气体与氧化物产生的某种物理化学作用，即 吸附或部分溶解作用，造成浮渣而将氧化物除 去。 ③熔剂除渣法：在熔体中加入熔剂，通过 对氧化物的吸附、溶解、化合造渣，将渣除去， 熔剂的造渣能力越强，除渣精炼的效果越好。
• ５.4．铜合金的配比
根据铁模尺寸大小要求合金配料总量为1200g
（1）黄铜（H68） 纯铜：1200g×68%=816g 锌： 1200g×32%=384g （需考虑烧损量 1.5～2％）
（2）铝青铜（QAl10） 纯铜： 1200g×90%=1080g 铝： 1200g×10%=120g
重铸基础知识
1,调整模具，清理砂筒 2,调整气压 3,漏气处贴胶 4,对准射砂口
1，增加固化时间 2，提高固化温度 3，严格按照参数混砂 1，减少固化时间 2，降低固化温度 1，仔细刮砂芯 2，射砂道小心掰掉或用锯条锯掉
夹生
焦酥
1，固化时间过长 2，固化温度过高 1，刮砂芯不仔细 2，连接射砂道敲掉后型砂表面有凹坑
4．影响铸模铸锭质量的主要因素
• （1）浇铸温度：浇铸温度过高或过低都是不 利的，因为采用较高的浇铸温度，势必就要使 炉内熔体的温度作相应的提高，这将引起铜合 金在熔化和保温过程中大量的吸气，同时也会 增加烧损，在浇铸时会使氧化加剧。此外，过 高的浇铸温度也会对铸模的寿命产生不利影响， 尤其是平模浇铸时模底板更容易遭到破坏。当 浇铸温度偏低时，熔体流动性变差，不利于气 体和夹渣上浮，也易使铸锭产生冷隔缺陷。因 此，必需根据合金的性质，结合具体的工艺熔炼时金属的损耗和氧化
铜合金熔炼-熔炼前的准备综述
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库铜合金铸件铸造技术课程教案熔炼前的准备制作人：王博陕西工业职业技术学院铜合金熔炼——熔炼前的准备一、前言铜与铜合金在熔炼前必须做好必要的准备工作。
对于不同类型的铜和铜合金要采用不同的熔炼工艺。
以纯铜为例，纯铜和低合金铜的熔炼质量及熔铸过程均比其它铜合金更难控制。
首先，纯铜铸件要求有高的导电性和导热性，因此对杂质的含量限制更加严格。
微量杂质能显著降低铜的导电性和导热性。
所以，在熔炼纯铜时，对炉料、熔化工具。
熔化设备等的要求十分严格。
图1 熔炼场景二、炉料和辅助材料的准备1、新金属炉料和回炉料应清洁，无油污、泥沙、锈蚀、水分和其它夹杂物，必要时应对锈蚀的电解铜块进行吹砂处理，去掉吊耳和清除掉铜豆。
2、根据熔炉的大小，将炉料切成合适的尺寸。
3、熔炼用的各种熔剂应按照工艺规程要求进行预先烘烤或脱水处理。
4、炉料在装炉前应进行预热，一般放在炉旁预热至200-300℃或更高。
图2 合格的回炉料和不合格的回炉料二、熔炉的准备1、反射炉的准备工作（1）开炉前必须清除炉内和出铜口处残留的金属和炉渣。
（2）炉膛损坏的部分用磷酸盐泥浆修补，阴干24~28h后再烘烤至500~600℃。
（3）检查燃烧器（烧嘴）有无故障、燃烧通道有无阻碍。
（4）出铜槽覆砂，并在出炉前烘干。
（5）装料前用泥堵[泥堵配比为：焦炭粉50%，硅砂30%，耐火泥20%，加水适量]将出铜口堵住，外加重物。
（6）准备有足够容量的铜液槽。
图3 坩埚炉2、坩埚炉的准备工作（1）新坩埚炉应进行预热处理，加热至600℃以上。
（2）旧坩埚炉应彻底清除掉残留的金属熔渣，使用前也应预热至暗红色。
（3）不同种类的合金最好采用专用坩埚，但一定范围内可以互相调用，其允许调用范围见下表。
表1 熔炼铜合金坩埚互相调用规定3、感应电炉的准备工作（1）根据熔炉合金的种类，选用酸性、碱性或中性炉衬。
（2）出铜口堵塞材料配比（质量分数）为50~60%型砂+40%~50%焦炭，外加20%~25%白泥，水适量。
铸造硅黄铜熔炼工艺
铸造硅黄铜熔炼工艺-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII铸造硅黄铜熔炼作业指导书1.配料及炉前准备1)按照具体牌号配料：C87500 Cu: ≥79%, Zn: 12-16% , Si: 3.0-5.0%C87600 Cu: ≥88%, Zn: 4-7%, Si: 3.5-5.5%C87600 Cu: 84-86%, Sn: 4-7%, Zn: 4-6% Pb:4-6%1）按照合金成分配置相应合金元素，锌元素按照上限配，铅、锡元素按照下限配，硅元素按照中间值配，2）原料硅在使用前须由大块敲成小块，大小不超过20mm；并在200℃以上，烘烤4小时。
3）炉料中加入同牌号的回炉料，或重熔锭时，补加其重量的2%的锌4）回炉料应是本厂的同牌号的报废铸件、浇冒口及重熔锭，比例控制在总重量的40-60%，特殊情况，经技术、质检同意，可以全部使用旧料。
5）炉料使用前必须预热，料块大小不得超过∮300mm。
2.熔炼设备及工具的准备1）检查中频电器是否正常，冷却水是否通畅。
2）所有熔炼工具须涂上炭灰涂料，充分烘干后方可使用。
3.合金的熔炼1）合金熔炼时加料的顺序为：Ⅰ. C87600:硅、电解铜、锌、旧料，其中硅须预热至发红。
Ⅱ. C87500:硅、电解铜、锌、旧料，其中硅须预热至发红。
Ⅲ. C83600:电解铜、锌、锡、铅、旧料。
2）各种炉料加入熔化后，需充分搅拌，防止铜液温度不均匀，局部过热氧化。
3）加入锌块时，必须迅速压入液面以下，不停搅拌，如浮出液面则再压入，反复进行，直至熔化完全。
4）为防止铜液温度过高，可留少许炉料最后加入，以便于降温。
5）具体出炉温度、浇注温度见附表。
4.炉前检验1）炉料完全熔化后取样作光谱分析，浇注机械性能试棒。
2）炉前进行含气检验：用取样勺从炉中取出金属液，撇去表面熔渣及氧化膜，在大气下凝固并观察其表面变化。
完全凝固后，应表面凹陷，伴有灰褐色色斑。
职鉴试题熔化工高级(2)
职鉴试题熔化工高级（2）（07，4）一、填空题（在括号中填入合适的字或词每小题一分共20分）1、铜合金熔炼时所用的溶剂有覆盖剂和（精炼剂），其中覆盖剂主要是为了防止铜合金中的元素（氧化）、蒸发和吸气。
2、干燥的木炭是铜合金中应用最为广泛的（覆盖剂）。
其主要作用是防止（氧化）、脱氧和保温。
3、玻璃是一种使用较多的覆盖及，在不宜用（木炭）的情况下，使用玻璃是比较好的。
它是复合硅酸盐,其分子式是（Na2O·CaO·6SiO2）4、铜合金液中最常见的不溶的（氧化性）杂质有Al2O3、SiO2、SnO2因其性质特点只能用（碱性）溶剂造渣除去。
5、熔制锡基和铅基轴承合金的铁锅用（铸铁）制成，炉子用（电炉、油炉）或煤炉。
6、在熔制锡基和铅基轴承合金时，为了使合金成分均匀防止浇铸时过热，常常先按合金的成分要求预先制成（合金锭），然后将其（重熔）。
并控制在所需温度下进行浇铸。
7、铅基合金熔炼时，会产生少量的（铅蒸汽）和（氧化铅）烟尘这些产物会危害人体健康。
8、为防止铅基合金熔化过程中（氧化），一般用干燥的木炭作覆盖剂，熔炼结束时往合金液中加入少量的脱水（氯化铵），用钟罩压入进行精炼。
9、将锡放在锡槽中熔化，将待挂锡的钢壳预热至（120℃）左右，涂抹饱和的氯化锌溶液，然后将钢壳全部浸入锡槽中，待锡液（停止冒泡）后再将钢壳提出。
10、大型钢壳可采用涂抹法挂锡，钢壳在挂锡前应加热到（300~350℃），然后涂抹氯化锌溶剂，接着用（锡条）在钢壳挂锡表面往复涂抹，使锡熔化并用刷子把熔化的锡均匀地涂挂在港客表面。
11、以焦炭或白煤为燃料的固定式鼓风（坩埚炉），常用来熔炼铝合金、（铜合金）及中间合金。
12、液体气体燃料坩埚炉，分（固定式）和（可倾斜）式两种。
13、电阻坩埚炉是利用电流通过电热体发热加热熔化合金，电热体有（金属）和（非金属）两种。
14、铸铁坩埚有高温（生长）现象，因此，在炉膛和坩埚壁之间须留有足够的（间隙），以防卡住坩埚，不能从炉中取出。
铜合金熔炼与铸造工艺
铜合金熔炼与铸造工艺嗨，朋友！今天咱们就来唠唠铜合金熔炼与铸造工艺这档子事儿。
这可真是个超级有趣又超级实用的领域呢！你知道吗？铜合金，就像是一群性格各异的小伙伴凑在一起。
有黄铜，这家伙里面锌和铜搭伙，就像两个配合默契的好兄弟，黄铜的颜色那叫一个金灿灿，特别好看。
还有青铜，锡和铜凑在一块，就像稳重的老大哥带着小弟，青铜有一种古朴的韵味。
这些铜合金在咱们生活里到处都是，大到雕像，小到一些精致的小饰品。
我有个朋友叫小李，他就在一家铜合金铸造厂上班。
我有次去他那参观，那场面，可真是让我大开眼界。
先说说这熔炼吧。
就像做饭得先准备食材一样，熔炼铜合金首先得把各种原料准备好。
这可不是随随便便把铜啊、锌啊之类的扔到炉子里就行的。
每一种原料的纯度得把关好，要是纯度不够，那最后出来的铜合金就像是生病的人，没什么力气，性能也不好。
在熔炼的时候，那炉子就像是一个魔法锅。
把原料放进去，加热起来，就开始发生奇妙的变化了。
温度的控制那可是相当重要的，就好比我们烤蛋糕，温度高一点低一点，那蛋糕的口感就完全不一样了。
对于铜合金熔炼来说，温度要是太高了，那些原料就像是调皮的小孩子，会有过度反应，可能有些元素就挥发掉了，那可不行。
温度低了呢，就像乌龟爬一样，熔炼得特别慢，效率极低。
小李告诉我，他们厂里有专门的温度监测设备，时刻盯着这个魔法锅的温度，保证熔炼过程顺顺利利的。
这熔炼的过程中还得加一些添加剂呢。
这就像是做菜时候加调料一样。
有些添加剂是为了去除铜合金里的杂质，就像清洁工一样，把那些不好的东西清理掉。
还有些添加剂是为了改善铜合金的性能。
比如说加一点稀土元素，这就像给铜合金注入了一股神秘的力量，让它的强度、硬度之类的性能变得更好。
我当时就好奇地问小李：“你们怎么知道加多少添加剂合适呢？”小李笑着说：“这可都是经验加上科学的计算呢。
就像厨师做菜，放多少盐放多少糖，做多了就有数了。
”说完熔炼，再讲讲铸造吧。
铸造就像是把已经调配好的“魔法药水”倒入特定的模具里，让它变成我们想要的形状。
如何熔炼简单黄铜呢
本文摘自再生资源回收-变宝网（）如何熔炼简单黄铜呢介绍简单黄铜熔炼之前，我们先来了解一下什么简单黄铜吧，简单黄铜主要以锌为主要添加元素铜合金，他也具有美观黄色。
简单黄铜用途极为广泛如水箱带、供排水管、奖章、波纹管、蛇形管、冷凝管、弹壳及各种形状复杂冲制品、小五金件等。
随着锌含量增加从h63到h59，它们均能很好地承受热态加工，多用于机械及电器各种零件、冲压件及乐器等处。
如何熔炼简单黄铜呢？原料选择，原料品味应该随着黄铜品种品味提高而提高。
熔炼非重要用途黄铜时，如果炉料质量可靠，有时旧料使用量可以达到100%。
不过，为了保证熔体质量和减少烧损，比较细碎炉料例如各种锯屑或锌屑使用量，一般不宜超过30%，实验表面：采用50%阴极铜和50%黄铜旧料时，所需熔炼时间最长，能耗最高。
若使锌锭预先加热到100~150℃并分批加料，则非常有利于其迅速地熔池中沉没及熔化，可以减少金属烧损。
加入少量磷，可以熔池表面形成由2zno.p2o2组成较有弹性氧化膜。
加入少量铝例如0.1%~0.2%，可以熔池表面形成al2o3保护膜，并有助于避免及减少锌挥发和改善浇注条件。
大量采用旧料熔炼黄铜时，对某些熔炼损失比较大元素应进行适当预补偿。
例如：熔炼低锌黄铜时锌预补偿量0.2%，中锌黄铜时锌预补偿量0.4%~0.7%，高锌黄铜时锌预补偿量1.2%~2.0%。
简单黄铜熔化过程怎样控制呢？熔炼黄铜时一般加料顺序是什么呢？铜、旧料和锌。
以纯金属配料熔炼黄铜时，应首先熔化铜。
通常，当铜熔化后并过热至一定温度时应进行适当脱氧（例如用磷），然后熔化锌。
炉料中含有黄铜旧料时，装料顺序可根据合金组元特征和熔炼炉型等实际情况作适当调整。
因为旧料中本身含有锌，为了减少锌元素熔损，黄铜旧料通常应该在最后加入和熔化。
但是，大块炉料则不宜最后加料和熔化。
如果炉料潮湿，则不应该直接加入熔体中。
潮湿炉料若加在其他尚未熔化炉料上面，即为其熔化之前创造一段干燥和预热时间，不仅有利于避免熔体吸气，同时亦有利于避免其他事故发生。
画出以黄铜为原料生产金属铜的原理工艺流程
画出以黄铜为原料生产金属铜的原理工艺流程
以黄铜为原料生产金属铜的原理工艺流程大致分为以下几个步骤：
1. 原料准备：准备黄铜作为原料，黄铜通常是由铜和锌组成的合金。
2. 熔炼：将黄铜放入熔炉中进行熔炼。
熔炼过程中，根据黄铜的成分，进行适当的调整，以得到所需的铜含量。
3. 分离：熔炼后的黄铜会出现分层，因为铜和锌的熔点不同。
通过控制温度，使得锌分离出来，从而获得纯铜。
4. 精炼：熔炼后的铜仍然可能含有一些杂质，需要进行进一步的精炼。
常用的精炼方法包括电解精炼、火法精炼等。
5. 冷却和固化：将精炼后的铜液进行冷却，使其固化成为块状或其他形状的铜。
6. 加工：对固化的铜进行加工，通过锻造、轧制等方法，将铜块加工成所需的形状、尺寸。
7. 检测和质量控制：对加工后的铜进行检测，确保其质量符合要求。
以上是以黄铜为原料生产金属铜的基本原理工艺流程，具体的
步骤和操作方法会有一定的差异，取决于不同的生产工艺和设备。
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熔炼黄铜合金时，除锌外全部采用黄铜边角料，旧料，在熔炼过程中，铜合金损耗较大；采用我厂研制的除渣剂，熔融金属的氧化作用受到抑制，炉渣生成量大为减少，铜合金损耗由原来的2.6%降低至2.0%取得了明显的经济效益。
1.前言：
黄铜合金熔炼采用的是工频感应炉，而炉料除了锌为新料外，其余均为旧料，而且大部是外厂的加工边角料，其表面均不同程度沾有油污及杂质，另外还有部分是炉渣中拣选出的大块铜粒；水池铜屑；坯头等。
在熔炼过程中，由于炉料细小，表面粘有油污及杂质，高温情况下发生剧烈氧化，金属烟尘大量散发，而且大量细小金属颗粒和氧化物一起被包在炉渣内。
随着炉渣一起扒出，造成金属损耗居高不下。
据测定，不添加任何溶剂熔炼H62黄铜时，每炉以1.2T计，炉渣量为45.85Kg占料重的3.82%，若按含铜量35%计算，则每炉铜的损耗量为1.34%，若生产最终总成品率以55%计算，则每吨成品的熔炼损耗为2.44%；熔炼H65黄铜时如不添加溶剂，每吨金属损耗为料重的1.50%，每吨成品的熔炼损耗为2.86%；若按全年黄铜带产量以2万吨计算，其金属损耗的价值是惊人的。
经过长期的实践探索，我厂研究生产了黄铜精炼除渣剂，减少了炉料生成量，金属损耗大为降低。
2．黄铜熔炼中渣的形成机理及金属损耗分析：
黄铜合金熔炼过程中，溶渣的形成机理是：熔化初期，熔化金属的表面发生剧烈的氧化反应，生成一定量的金属氧化物，而一般金属氧化物与金属本身之间的密度有差异，一般来说其差异值在20%以下，金属的密度要高一些。
当熔化过程中，金属氧化物与一些杂质一起开始浮于金属溶体表面，形成炉渣，随着时间的增加，炉渣逐渐增多，从而生成渣壳，其中包含有金属小颗粒。
一般来说，炉料越细则氧化越厉害，炉渣也越多，且炉渣包含未熔细屑也越多，金属损耗也越大。
从炉渣形成机理看出，金属损耗的主要原因是由于金属的氧化作用，尤其是黄铜合金，由于锌的高蒸气压力（在907℃时为一个大气压）无疑会增加这个锌金属元素的烧损，含锌越高，炉渣量也越大，特别在熔炼温度较高时，形成大量的炉渣，炉渣量视料情况和熔炼温度两者情况而定，一般占投料量的3%—6%。
一般来说金属的活性随着温度的升高而增强，在沸腾状态下，其氧化能力急剧增强。
黄铜合金在沸腾状态下（铜水温度大于1060℃时）由于此温度远高于锌的沸点，从而造成大量锌氧化生成ZnO散发与空气中，损耗急剧增加，铜的氧化能力也急剧增强，渣量增多，从而金属损耗增大黄铜在沸腾状态下熔炼金属损耗迅速增加，熔炼黄铜在沸腾状态下，金属损
耗量随着时间的增长而急剧增大。
为减少金属损耗，一般熔炼铸坯温度都控制在980—1020℃内，避免长时间沸腾。
黄铜合金熔炼的金属损耗主要存在炉渣和烟尘中，一般两者的比例为10：1。
在熔炼再生黄铜时，如不加溶剂，损耗可达2.6%以上，烟尘为0.2%。
3、除渣剂在黄铜熔炼中的应用实验
3.1实验用量及操作方法：
实验公司的炉料大部分为外厂的边角料，不排除杂质有SiO2;Ai2O3等杂质的可能性，因此为了保证精炼除渣的作用，加入了本厂研制的精炼除渣剂。
一般合金熔炼的精炼剂用量为0.1%—0.15%左右。
用量过多成本高。
而我厂的精练除渣剂为碱性物质，在连铸1.5吨立式炉进行了实验，每炉H62投料1.2T加入2.Kg除渣剂，分两次投放；在投料过程中首先加入2/3精炼除渣剂，炉料完全溶完后，再投入剩下的部分，然后取样，搅拌，静置5分钟，扒出，拉铸。
实验过程中，我们进行了跟班观察，严格要求温度，扒渣程度，尽量防止操作因素影响试验结果。
3.2实验结果及讨论
实验表明，加入精炼除渣剂后，该立式炉1.2T炉料熔铸的渣为24.30Kg（占料重2.03%）与不加溶剂比较，渣量减少了21.55Kg，其中渣含铜为31.5%。
经观察分析，扒出的炉渣与未加溶剂相比较，有粘稠变成疏松，呈细砂状，减少了炉渣夹带出金属的可能性。
另外未加精炼除渣剂时，渣量偏大（占料重3.82%），ZnO和炉渣及易在炉膛；炉头沉积，结垢严重，大大影响了炉子的流量和烧铸，使用后，渣量大大减少了。
切炉渣疏松，炉膛，炉头的结垢现象大为减少。
每周的铲炉时间有原来每次4h减少2.5h.工作量大大减少，有效的增加了工作效率。
同时精炼除渣剂低廉的价格也降低了生产成本。
3.3经济效益：
根据以上实验数据测算，采用精炼除渣剂，熔融金属的氧化作用受到抑制。
炉渣生产量减少，金属损耗由2.6%降低至2.0%，损耗降低0.6%。
按年产2万吨黄铜带为例，采用精炼除渣剂每年可节约铜金属损耗2万*0.6%=120吨/年。
按黄铜原料价格52500元/吨计算120*52500=630万元/年
再根据产量计算熔炉次数可算出精炼除渣剂的总成本为
16667炉/年*5.30元/Kg*2Kg/炉=17.6670元
则每年可节约金属费用为630-17.67=612.33万元/年
4 、结论
试验使用表明，工频熔炼炉熔炼，高锌黄铜过程中，加入精炼除渣剂，可以显著减少渣量的生成，炉渣疏松，呈细砂状，能有效降低金属损耗，同时减少了炉膛，炉头的结垢，而且减少了ZnO烟尘的散发，改善劳动环境。
对工序跟踪未发现有不良影响。
因此这种精炼除渣剂是成功的，与同类型精炼除渣剂对比效果也是最好的。