淺論銅合金藝術鑄造應注意的問題

（山西宇達集團，山西夏縣 044402）

淺論銅合金藝術鑄造應注意的問題

張飛鵬,胡春良

（山西宇達集團，山西夏縣 044402）

就銅合金藝術鑄造中溫度的控制、缺陷分析及冶煉過程中需要注意的事項進行簡要論述分析。

藝術鑄造；銅合金冶煉；澆注溫度；缺陷分析

目前中國藝術鑄造應用的銅合金配方主要有青銅、黃銅、白銅。鑄造工藝主要是樹脂砂型鑄造和熔模精密鑄造，也有部分石膏型鑄造。現結合具體的生產實踐，介紹一下鑄造過程中需要注意的一些問題，減少鑄造缺陷，提高鑄件質量。

1 銅合金在砂型鑄件澆注時的溫度掌握和缺陷分析

1.1 青銅

錫青銅容易產生缺陷的有縮松、氣孔、夾雜、熱裂、偏析，但是最常見的是縮松，也是不容易解決的難題。

錫青銅合金含錫量較大，其流動性在所有銅合金中為最好的，所以在對其鑄件澆注時，從出爐溫度就要把握在1 250～1 270 ℃之間，對鑄件澆注時提前分析鑄件的大小、紋飾精細程度，鑄件厚度，普通4～5 mm鑄件溫度應要求在1 150 ℃左右，澆注的速度應按照型殼平方厚度計算，合理澆注。

鑄件缺陷分析：青銅的特性是流動性好，發氣量小，冷卻速度慢。所以澆注時最易出現跑火、漲型。其原因是因為溫度過高，澆注溫度在1 180 ℃以上時，就易造成跑火、漲型。在1 140 ℃以下澆注時鑄件表面就會出現小面缺塊、桔片現象，這是由于溫度低造成的。

1.2 黃銅（又名仿金銅）

黃銅含鋅量大，流動性較好，但由于含鋅量大的緣故，其發氣量也大，冷卻速度較快，容易出現澆注斷流、缺塊的情況，所以在澆注時應注意其出爐的溫度保持在1 290 ℃左右，澆注速度應當快，因為黃銅澆注過程中凝結速度快的原因，澆注時溫度不應低于1 180 ℃。

澆注缺陷分析：黃銅的特性為發氣量大、流動性好、冷卻速度快，所以澆注時最易出現補縮不足、縮松、夾層，主要原因是澆注溫度過高。澆注溫度不易超過1 200 ℃，不易低于1 170 ℃，澆注溫度過高易出現縮松、跑火，溫度過低精細花紋澆不飽滿。

1.3 白銅

白銅含鎳量大，其流動性非常有限，在大型鑄件澆注中易出現缺塊、澆不足現象，所以在做型殼前就要考慮鑄件的成品率。由于鎳含量大的原因，白銅出爐溫度應在1 310～1 330 ℃。澆注溫度應保持在1 220～1 240 ℃，快速澆注。

鑄件的缺陷分析：白銅特性是發氣量大，流動性差，可控溫度時間短，白銅鑄件最易出現澆不足、缺塊、不融桔片。

其主要原因是：

(1)熔煉過程中高溫時間（1 260～1 300 ℃）保持時間太短，鎳金屬未完全融入合金；

(2)澆注溫度不能低于1 220 ℃。

2 銅合金熔煉時注意事項和加料順序

(1)熔煉前檢查合金配方是否準確，回爐料是否干凈無雜質。

(2)在坩堝底部加入添加劑，以備合金熔解后對金屬元素起到保護作用，不易揮發。

(3)熔煉時先加入回爐料，后加入新配料，以提高熔煉速度，節約時間和成本。

(4)在爐料融化三分之一時加入鋅、鎳、金屬料，以求在爐料低溫時，鋅融化入合金中不易大量揮發燃燒，保持合金含量的比例。

(5)在爐料最后融化完前加入錫金屬，因錫流動性特別好的原因，最后加入錫是為了延長坩堝的使用壽命。

(6)爐料溫度低于1 180 ℃時不要進行扒渣、除氣等工作，以免造成浪費，待溫度在1 180 ℃以上時進行第一次的脫氧工作，脫氧時要保證整個熔冶的稀釋。

(7)二次脫氧，溫度要求在1 250 ℃以上時進行，因其是出爐前操作，所以務必細致對熔面進行二次脫氧和扒渣，以求在澆注前合金熔液保護與氧氣的隔絕，保持合金的凈度。

(8)最后散入除渣劑，在高溫情況下保護劑會形成一層結晶體，有效提取合金里殘余的雜質和保護脫氧后的效果。

3 結論

總之，藝術鑄造銅合金的冶煉是一個系統的科學工程。只有針對不同的銅合金配方的特性進行合理實用工藝控制，才能得到高質量的藝術鑄件，創造更大的價值。

[1] 黃久暉，陳宗民.幾種重要的藝術鑄造工藝[J].中國鑄造裝備與技術,2006(3).

[2] 胡春良.大型藝術鑄件特殊工藝例析[J].中國鑄造裝備與技術,2008(4).

[3] 李永革;胡春良.石膏型超精細藝術特種鑄造工藝簡介[J].中國鑄造裝備與技術,2014(5).

Study on the major problems of copper alloy casting in art casting

ZHANG FeiPeng , HU ChunLiang
(Shanxi Yuda Group, Xia County 044402, Shanxi,China)

In this thesis, the author mainly focus on the temperature control, defects analysis and major problems in the process of smelting analysis in art casting of copper alloy casting.

art casting;copper alloy smelting;pouring temperature; defect analysis

TG249.5；

A；

1 006-9 658（201 6）04-0089-02

10.3969/j.issn.1 006-9 658.2016.04.025

2016-01-21

稿件編號: 1601-1223

張飛鵬（1986—），男 ，助理工程師，主要從事藝術鑄造原輔材料的檢驗和管理.