鎳鋁青銅材料制成的Y型過濾器,其毛坯鑄造時熔體流動性好,不容易產生枝晶偏析,縮松傾向小,但它的體收縮傾向大,易形成集中縮孔,同時,鎳鋁青銅在熔鑄過程中因鋁含量較高而氧化傾向嚴重,并且吸氣傾向較大,易形成分散氣孔。
鎳鋁青銅Y型過濾器大多采用鑄造件, 但該合金的鑄造工藝復雜,操作難度大, 鎳鋁青銅合金在合金熔煉過程中要嚴格控制爐襯和氣氛,充分利用溶劑的覆蓋和精煉作用,按照合理順序加料,快速熔 煉,并配合有效的除氣措施。鎳鋁青銅的冒口設計在補縮量夠的情況下,盡量選擇冒口頸“短、薄、寬”的壓邊冒口,同時設置冷鐵,促進補縮,消除縮孔。在確定合適的澆注位置后,設計合理的澆注系統,控制澆注條件,嚴格執行澆注操作工藝,是獲得合格鎳鋁青銅Y型過濾器鑄件的必要條件。
對大型鎳鋁青銅Y型過濾器,國外也先后經歷了地坑造型、地面造型和刮板造型等鑄造工藝。日本三菱重工業株式會社為了鑄造疲勞強度高的鎳鋁青銅Y型過濾器,使大型Y型過濾器的機械性能不降低,鑄件氫氣缺陷少,致密性好,采用熱傳導率比型砂高 20~30 倍的金屬粒,構成能夠貫通冷卻水的鑄型,在鑄件澆注前讓冷卻水流動,使Y型過濾器鑄件強制冷卻。鑄造時將熔融銅合金澆注到能夠控制冷卻的鑄型后,在1000~ 700℃鑄件冷卻速度為 5℃/min,700℃以下為1℃/min。
某Y型過濾器毛坯鑄造廠通過采用CO2-水玻璃砂造型,用中頻爐和反射爐多爐熔煉,以Al2O3為襯底,使用底注式澆注系統,并在澆注到冒口1/3處時采用添加高溫銅水補充冒口來實現順序凝固。
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