浅论铜合金艺术铸造应注意的问题

（山西宇达集团，山西夏县 044402）

浅论铜合金艺术铸造应注意的问题

张飞鹏,胡春良

（山西宇达集团，山西夏县 044402）

就铜合金艺术铸造中温度的控制、缺陷分析及冶炼过程中需要注意的事项进行简要论述分析。

艺术铸造；铜合金冶炼；浇注温度；缺陷分析

目前中国艺术铸造应用的铜合金配方主要有青铜、黄铜、白铜。铸造工艺主要是树脂砂型铸造和熔模精密铸造，也有部分石膏型铸造。现结合具体的生产实践，介绍一下铸造过程中需要注意的一些问题，减少铸造缺陷，提高铸件质量。

1 铜合金在砂型铸件浇注时的温度掌握和缺陷分析

1.1 青铜

锡青铜容易产生缺陷的有缩松、气孔、夹杂、热裂、偏析，但是最常见的是缩松，也是不容易解决的难题。

锡青铜合金含锡量较大，其流动性在所有铜合金中为最好的，所以在对其铸件浇注时，从出炉温度就要把握在1 250～1 270 ℃之间，对铸件浇注时提前分析铸件的大小、纹饰精细程度，铸件厚度，普通4～5 mm铸件温度应要求在1 150 ℃左右，浇注的速度应按照型壳平方厚度计算，合理浇注。

铸件缺陷分析：青铜的特性是流动性好，发气量小，冷却速度慢。所以浇注时最易出现跑火、涨型。其原因是因为温度过高，浇注温度在1 180 ℃以上时，就易造成跑火、涨型。在1 140 ℃以下浇注时铸件表面就会出现小面缺块、桔片现象，这是由于温度低造成的。

1.2 黄铜（又名仿金铜）

黄铜含锌量大，流动性较好，但由于含锌量大的缘故，其发气量也大，冷却速度较快，容易出现浇注断流、缺块的情况，所以在浇注时应注意其出炉的温度保持在1 290 ℃左右，浇注速度应当快，因为黄铜浇注过程中凝结速度快的原因，浇注时温度不应低于1 180 ℃。

浇注缺陷分析：黄铜的特性为发气量大、流动性好、冷却速度快，所以浇注时最易出现补缩不足、缩松、夹层，主要原因是浇注温度过高。浇注温度不易超过1 200 ℃，不易低于1 170 ℃，浇注温度过高易出现缩松、跑火，温度过低精细花纹浇不饱满。

1.3 白铜

白铜含镍量大，其流动性非常有限，在大型铸件浇注中易出现缺块、浇不足现象，所以在做型壳前就要考虑铸件的成品率。由于镍含量大的原因，白铜出炉温度应在1 310～1 330 ℃。浇注温度应保持在1 220～1 240 ℃，快速浇注。

铸件的缺陷分析：白铜特性是发气量大，流动性差，可控温度时间短，白铜铸件最易出现浇不足、缺块、不融桔片。

其主要原因是：

(1)熔炼过程中高温时间（1 260～1 300 ℃）保持时间太短，镍金属未完全融入合金；

(2)浇注温度不能低于1 220 ℃。

2 铜合金熔炼时注意事项和加料顺序

(1)熔炼前检查合金配方是否准确，回炉料是否干净无杂质。

(2)在坩埚底部加入添加剂，以备合金熔解后对金属元素起到保护作用，不易挥发。

(3)熔炼时先加入回炉料，后加入新配料，以提高熔炼速度，节约时间和成本。

(4)在炉料融化三分之一时加入锌、镍、金属料，以求在炉料低温时，锌融化入合金中不易大量挥发燃烧，保持合金含量的比例。

(5)在炉料最后融化完前加入锡金属，因锡流动性特别好的原因，最后加入锡是为了延长坩埚的使用寿命。

(6)炉料温度低于1 180 ℃时不要进行扒渣、除气等工作，以免造成浪费，待温度在1 180 ℃以上时进行第一次的脱氧工作，脱氧时要保证整个熔冶的稀释。

(7)二次脱氧，温度要求在1 250 ℃以上时进行，因其是出炉前操作，所以务必细致对熔面进行二次脱氧和扒渣，以求在浇注前合金熔液保护与氧气的隔绝，保持合金的净度。

(8)最后散入除渣剂，在高温情况下保护剂会形成一层结晶体，有效提取合金里残余的杂质和保护脱氧后的效果。

3 结论

总之，艺术铸造铜合金的冶炼是一个系统的科学工程。只有针对不同的铜合金配方的特性进行合理实用工艺控制，才能得到高质量的艺术铸件，创造更大的价值。

[1] 黄久晖，陈宗民.几种重要的艺术铸造工艺[J].中国铸造装备与技术,2006(3).

[2] 胡春良.大型艺术铸件特殊工艺例析[J].中国铸造装备与技术,2008(4).

[3] 李永革;胡春良.石膏型超精细艺术特种铸造工艺简介[J].中国铸造装备与技术,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

稿件编号: 1601-1223

张飞鹏（1986—），男 ，助理工程师，主要从事艺术铸造原辅材料的检验和管理.