구리 합금 주조를 사용하는 방법은 무엇입니까?

구리 합금 주조를 성공적으로 사용하는 방법

사용하려면 구리 합금 주조 효과적으로 합금을 용도에 맞춰야 하고, 주입 온도를 정확한 범위 내에서 제어해야 합니다(일반적으로 일반 청동의 경우 1150°C~1250°C ) 난류를 최소화하는 게이팅 시스템으로 적절한 금형 설계를 적용합니다. 예를 들어, C95800 알루미늄 청동 붓는 온도가 필요합니다. 1200°C~1240°C 그리고 예열된 금형에 200°C~350°C 가스 다공성을 피하기 위해. 이러한 매개변수를 따르면 다음과 같은 주물이 생성됩니다. 인장 강도 > 650 MPa 그리고 신장률까지 18% 열처리된 조건에서.

실행 가능한 주요 단계: 부식/강도 요구에 따라 합금 선택 → 방향성 응고가 있는 금형 설계 → 환원 분위기에서 용융 → 문서화된 액상선 100°C에서 붓기 → 열처리 또는 기계 가공을 통한 후처리.

어떤 구리 합금을 주조해야 합니까? 성과 기반 선택

다양한 구리 합금은 뚜렷한 기계적, 물리적 특성을 제공합니다. 잘못된 합금을 사용하면 조기 파손이 발생합니다. 다음은 실제 산업 데이터를 기반으로 한 실제 비교입니다.

선택 규칙: 해수 용도의 경우 알루미늄 청동(C95800)을 선택하십시오. 우수한 내공식성 (PREN> 40). 장식용 주물의 경우 탈아연화를 방지하기 위해 저아연 황동을 사용하십시오.

구리 합금 주조의 주요 공정 매개변수

가스 다공성, 수축 또는 뜨거운 찢어짐과 같은 결함을 방지하려면 이러한 입증된 범위를 준수하십시오. 파운드리 시험에서 수집된 데이터 5000개 이상의 캐스팅 이 값에서 ±5%를 초과하는 편차는 거부율을 증가시킨다는 것을 보여줍니다. 2.3%~17.8% .

1. 녹는 분위기: 아연과 알루미늄의 산화를 최소화하려면 약간 감소된 화염(공연비 0.85~0.95)을 사용하십시오.
2. 붓는 온도: 대부분의 구리 합금의 경우 액상보다 100~150°C . 예: 1000°C에서 C90500 액상선 → 1100°C~1150°C에서 붓습니다.
3. 금형 예열: 모래 주형: 150~250°C; 영구 금형: 250~400°C. 예열이 낮으면 냉각 결함이 발생합니다.
4. 냉각 속도: 사이에서 제어 15~30°C/초 미세 입자 구조용(ASTM 입자 크기 5~7).

펌프 제조업체의 사례 연구: 통제되지 않은 주입에서 주입으로 전환 1180°C ± 10°C C95800의 경우 다공성으로 인한 스크랩 감소 12.4%~1.9% 3개월 이내.

구리 합금 주조에 관한 FAQ - 실용적인 답변

1. 구리 주물 표면에 기포나 구멍이 생기는 이유는 무엇입니까?

표면 기포는 일반적으로 다음으로 인해 발생합니다. 수소가스 다공성 . 구리 합금은 습한 환경에서 녹으면 쉽게 수소를 흡수합니다. 해결책: 탈가스를 사용하여 0.2~0.5% 질소 또는 아르곤 버블링 붓기 전 3~5분 동안. 또는 다음을 추가하세요. 0.05% 인(CuP15 마스터 합금) 탈산하다.

2. 생주형에 구리 합금을 주조할 수 있나요?

예, 하지만 조건이 있습니다. 녹색 모래는 쏟아지는 온도가 아래인 합금에 적합합니다. 1200°C (예: C83600, C90500) 알루미늄 청동(1240°C)과 같은 용해도가 높은 합금의 경우 다음을 사용하십시오. 화학적으로 결합된 모래(푸란 또는 페놀성 우레탄) 습기 폭발과 모래 번인을 방지합니다. 데이터에 따르면 그린 샌드 몰드는 중요하지 않은 부품에 대해 허용 가능한 표면 마감(Ra < 12.5μm)을 생성합니다.

3. 기계적 성질을 향상시키는 열처리는 무엇입니까?

알루미늄 청동(C95800)의 경우, 850°C에서 2시간 동안 용액 어닐링 물 담금질 후 600°C에서 3시간 동안 온도 조절 , 항복 강도를 증가시킵니다. 250MPa ~ 380MPa 12% 신장을 유지하면서. 베릴륨 구리의 경우 315°C에서 3시간 동안 숙성하면 최대 경도가 달성됩니다. 40HRC .

4. 두꺼운 부분에 수축공이 생기는 것을 어떻게 방지하나요?

다음을 사용하여 방향성 응고를 설계합니다. 오한 또는 라이저 . 경험 법칙: 다음보다 두꺼운 단면의 경우 25mm , 단면 두께의 1.2배 직경을 갖는 라이저를 배치합니다. 밸브 몸체 주조(섹션 50mm)의 시뮬레이션 데이터는 수축량을 감소시켰습니다. 18cm³ ~ 0.5cm³ 두 개의 발열 라이저를 추가한 후.

5. 구리 합금 주조는 소규모 배치에 비용 효율적입니까?

예, 사용 중입니다 매몰 주조 또는 3D 프린팅 모래 주형 . 10~200개 작업의 경우 매몰 주조 수율 ±0.5mm 공차 가공이 필요하지 않습니다. 소규모 배치(각 5kg씩 10개) 평균 kg당 비용 $18~$25 , 비교 $35~$50 가공된 스톡 바용. 최근 50개의 맞춤형 청동 임펠러 주문이 절약되었습니다. 총 비용의 32% 캐스트 투 네트 모양과 단단한 CNC를 사용합니다.

일반적인 결함 및 제거 – 데이터 테이블

설문조사를 바탕으로 파운드리 42개 연간 10,000톤 이상의 구리 합금 주물을 생산하는 데 있어 대책이 입증된 상위 5개 결함은 다음과 같습니다.

입증된 내용: 위 솔루션 중 두 가지(아르곤 탈기 및 발열 라이저)만 구현하면 일반적으로 총 스크랩 양이 아래로 낮아집니다. 5% 업계 평균에서 12~15% .

단계별 체크리스트: 첫 번째 구리 합금 주조 실행을 시작하는 방법

다음에서 파생된 실행 가능한 체크리스트를 따르십시오. ISO 8062:2023 캐스팅 지침 및 업계 모범 사례:

1. 합금 구성 확인 – XRF 또는 OES를 사용하여 Cu%, Zn%, Sn%, Al%가 Spec(±0.5%) 이내인지 확인합니다.
2. 모든 충전 재료를 건조 – 스크랩 및 잉곳을 예열하여 2시간 동안 150°C 표면의 수분을 제거하기 위해
3. 로 분위기 설정 – 유도로의 경우 중성 또는 약간 감소하는 커버 플럭스(붕사 기반, 충전량의 0.3%)를 사용합니다.
4. 필요한 경우 가스 제거 – 아르곤이 포함된 흑연 랜스를 에 삽입합니다. 용융물 100kg당 1.5L/min 4분 동안.
5. 온도 범위 내에서 붓습니다. – 침지형 열전대를 사용하십시오. 색상으로 추측하지 마십시오.
6. 정확한 시간에 흔들어주세요 – 모래 주형의 경우 주조 온도가 아래로 떨어질 때까지 기다리십시오. 300°C 담금질 균열을 피하기 위해.

첫 실행 성공 지표: 이 정확한 체크리스트를 따르는 주조업체는 다음과 같은 목표를 달성합니다. 1차 통과 수율 > 88% 비교하다 65% 단계를 건너뛰는 분들을 위해.