מאמר טוב לשתף, הסבר מפורט על התכת ברונזה אלומיניום ומאפיינים
ברונזה אלומיניום היא סגסוגת נחושת עם אלומיניום כאלמנט הסגסוגת העיקרי. הוא מחולק לברונזה אלומיניום בינארית וברונזה מאלומיניום רב-רכיבית.
לסגסוגות המכילות פחות מ-7.4% אלומיניום יש מבנה חד פאזי של תמיסה מוצקה בכל הטמפרטורות. פלסטיות מעולה וקל לעיבוד.
סגסוגת עם תכולת אלומיניום של 7.4% עד 9.4% מציגה + בטווח של 1036 עד 565 מעלות; מבנה דו פאזי. בתנאי הקירור של הייצור, תהליך טרנספורמציה של שלב בסגסוגת לרוב אינו הושלם, וחלק מהתמיסה המוצקה עדיין נשמר. , ואז מתרחש פירוק אוטקטואיד ל-(+ 2) אוטקטואיד, כאשר 2 הוא תכונה קשה ושבירה. המראה שלו יגדיל את הקשיות והחוזק ויקטין את הפלסטיות.
כאשר סגסוגת המכילה 9.4% עד 15.6% אלומיניום מתקררת באיטיות ל-565 מעלות, תתרחש טרנספורמציה →a+Y2, ויוצרת מבנה אוטקטואיד. המבנה (a+ 2) בברונזה מאלומיניום דומה לפרליט בפלדה מחושלת, עם מאפיינים למלריים ברורים ביותר. עם זאת, הפירוק האווטקטואידי של השלב איטי יחסית. כאשר הוא מתקרר במהירות, לא יהיה לו זמן להתפרק, וכתוצאה מכך מבנה יציב.
כאשר ברונזה אלומיניום עם תכולת אלומיניום של 8.5% עד 11% מתקרר באיטיות, הפאזה מתפרקת לאוטקטואיד (a+2) ויוצרת 2 חלקיקים גסים רציפים דמויי שרשרת, מה שגורם לסגסוגת להיות שבירה. תופעה זו נקראת "חישול עצמי" יש להימנע בייצור.
הביצועים של ברונזה אלומיניום קשורים לתכולת האלומיניום. יש לו תכונות מכניות גבוהות, עמידות בפני קורוזיה, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קור, ללא ניצוצות במהלך הפגיעה, נזילות טובה, נטיית הפרדה קטנה וניתן להשיג מטילי ויציקות צפופים. החיסרון שלו הוא שהוא יוצר בקלות גרגירים עמודים במהלך התמצקות וקל לביצוע
מזוהם בקלות על ידי סרט תחמוצת אלומיניום, קשה לרתך, ואינו יציב מספיק בקיטור מחומם.
הוספת יסודות סגסוגת כגון ברזל, ניקל, מנגן וכו' לברונזה אלומיניום בינארי יכולה לשפר עוד יותר את ביצועי הסגסוגת ולהרחיב את היקף היישום שלה.
אלומיניום בברונזה אלומיניום הוא חומר מפחית חזק. הוא מתחמצן בקלות במהלך תהליך ההיתוך ויוצר A203 עם נקודת התכה גבוהה. אם מטופלים היטב, באופן טבעי יווצר סרט רציף של Al202 על פני ההיתוך, מה שיכול למנוע חמצון נוסף של ההמסה. אפקט מגן ללא כל התחייבות
אם לא מטפלים בו כראוי, ייווצר סיגים תלויים, אשר יהיה קשה להסירם, ובכך יהפוך למקור לפגמי הכלת סיגים ביציקות. מנקודת המבט של שיפור מאפייני היציקה, המבנה והביצועים, זרחן, ארסן, ביסמוט, אבץ ועופרת הם כולם מרכיבים עם השפעות שליליות ויש לבטלם.
ברזל ומנגן הם שניהם יסודות בנקודת התכה גבוהה. יש לחלק אותם ל-Cu-Fe (20%-30% Fe) ו-Cu-Mn (25%-35%
Mn), Cu-Al (50% AI), Cu-Fe-Al, Cu-Fe-Mn, Al-Fe וסגסוגות ביניים אחרות מתווספות לכבשן כדי למנוע כמות גדולה של כניסת אוויר וחמצון הנגרמות על ידי- מונח התכה בטמפרטורה גבוהה. שחיקה ובזבוז אנרגיה.
בעת התכת ברונזה אלומיניום, ניתן להשתמש בדרך כלל ב-25% עד 75% מפסולת תהליך סגסוגת זו. יש לייבש או להמיס מחדש שבבים המכילים שמן, אמולסיה ולחות לפני הכנסתם לתנור.
טמפרטורת נקודת ההיתוך של כל אלמנט מתג בברונזה מאלומיניום מהגבוה לנמוך היא ברזל, מנגן, ניקל, נחושת ואלומיניום. בשל היתוך אלומיניום ונחושת
זה מלווה באפקט אקסותרמי חזק. ניתן להשתמש בתכונה זו כדי להשאיר חלק מחומר הנחושת (הידוע בדרך כלל כחומר קירור) מראש, ולאחר מכן להוסיף אותו לתנור כאשר מוסיפים אלומיניום בשלב מאוחר יותר של ההתכה. באופן זה, ההיתוך לא יתחמם יתר על המידה בגלל האפקט האקזותרמי הנלווה להוספת אלומיניום, וניתן לחסוך באנרגיה. ברזל לא נמס בקלות בנחושת, והמנגן מקל על תהליך זה. לכן, יש להוסיף מנגן להמסה לפני הברזל. על מנת למנוע תכלילים כמו NiO ו-NiO.Cu2o בהמסה, יש להקפיד להימנע מחמצון של ההמסה. במידת הצורך, ניתן לבצע דה חמצון לאחר המסת הנחושת והניקל.
ברונזה אלומיניום מתאימה יותר להתכה בתנורי אינדוקציה בתדר בינוני והספק. הוא אינו מתאים להתכה בתנור אינדוקציה בעל ליבות תדר חשמל. הסיבה הבסיסית היא שסיגים המורכבים מ-A203 או A203 ותחמוצות אחרות נצמדים בקלות לדופן התעלה המותכת, מה שגורם לחתך האפקטיבי של התעלה המותכת להתכווץ ברציפות עד שכל חתך התעלה המותכת נחסם על ידי סִיג.
קל לשלוט באווירת ההיתוך של תנור האינדוקציה ומהירות ההיתוך מהירה, מה שמועיל כדי להפחית או אפילו למנוע את הסיכון של התכה לספוג כמות גדולה של מימן ולייצר Al2O3 שקשה לפרוק מההמסה. למרות ש-Al2O3 עדין מאוד עשוי להשפיע על התגבשות זיקוק, הסכנה הגדולה יותר היא ש-Al2O3 עלול להפוך למקור לפגמי שבר למלרי במוצרים מעובדים.
יש להוסיף שטף לטיפול. לפלוקס יכולת הרטבה טובה יחסית ל-A203 והוא יכול לנקות ביעילות סיגים ובכך להפחית את כמות הסיגים.
למעשה, כאשר נמס בתנורי אינדוקציה בלי ליבה בתדר בינוני והספק, כל עוד המטען טוב, הדבר תלוי בהיווצרות הטבעית על פני הבריכה המותכת.
סרט AL203 יכול גם למנוע חמצון וסייג נוסף של ההמסה.
בעת התכת ברונזה אלומיניום בכבשן גז, לעתים קרובות מפריחים את ההמסה בחנקן או אפילו בגז מימן לפני המזיגה כדי להסיר את המימן שנספג בהתכה במהלך תהליך ההיתוך. כמות החנקן המופרזת תלויה באיכות ההיתוך. לדוגמה, כמות החנקן המופרזת היא 20 ליטר/100 ק"ג של נמס. טמפרטורת ההיתוך של ברונזה אלומיניום בדרך כלל אינה עולה על 1200 מעלות.
