Fokus Konten: Khusus untuk tembaga murni (tembaga merah) peleburan. Panduan ini membahas kerentanan tembaga cair terhadap penyerapan hidrogen dan oksigen di lingkungan tungku induksi dan berbagi resep praktis untuk isolasi dan deoksidasi udara..
Analisis Titik Sakit Inti: Mengapa Peleburan Tembaga Murni di Tungku Induksi Rawan Penyerapan Gas?
Tembaga murni sangat sensitif terhadap gas (Hidrogen dan Oksigen) ketika dalam keadaan cair:
- Penyerapan Hidrogen: Hidrogen adalah penyebab utama porositas (lubang gas). Sedangkan efek pengadukan elektromagnetik dari tungku induksi memastikan suhu seragam, itu juga terus-menerus menggulung permukaan yang meleleh ke bagian dalam. Jika cakupannya buruk, ini secara efektif “diaduk” kelembaban (sumber hidrogen) dari udara langsung ke dalam cairan tembaga.
- Penyerapan Oksigen: Oksigen bereaksi dengan tembaga membentuk Cuprous Oksida. Meski hal ini tidak secara langsung menyebabkan porositas, ia bereaksi dengan hidrogen membentuk uap air. Ini adalah reaksi mendasar yang mengarah pada hal tersebut “penggetasan hidrogen” dan kepadatan yang buruk dalam coran.
SAYA. Proses Cakupan Arang: Membangun Penghalang Fisika dan Kimia
Dalam tungku induksi, arang tidak hanya berfungsi sebagai penutup fisik tetapi juga sebagai zat pereduksi. Namun, menggunakan arang yang salah (MISALNYA., lembab atau bubuk) akan menimbulkan gas bukannya mencegahnya.
1. Seleksi dan Perawatan Arang (Penting!)
- Harus Dikalsinasi/Dipanggang: Arang biasa mengandung uap air dan zat yang mudah menguap. Tip: Anda harus menggunakan arang yang telah dikalsinasi dengan suhu tinggi (keadaan panas merah) atau dipanggang dalam waktu lama (di atas 150°C untuk 2 jam). Jika tidak dikeringkan, arang sendiri menjadi sumber hidrogen yang sangat besar.
- Kontrol Granularitas:
- Hindari Bedak: Tungku induksi memiliki pengadukan elektromagnetik yang kuat. Arang bubuk halus mudah tersedot ke dalam cairan tembaga, menyebabkan inklusi terak.
- Ukuran yang Direkomendasikan: Gunakan arang blok tersebut ukuran chestnut (10mm – 30mm). Ukuran ini dikemas cukup rapat untuk mengisolasi udara namun cukup besar untuk mengandalkan daya apung agar tetap berada di permukaan tanpa diaduk di bawah..
2. Keterampilan Operasional untuk Cakupan
- Waktu: Jangan menunggu sampai tembaga meleleh sepenuhnya untuk menambahkan arang. Arang pertama harus ditambahkan segera setelah muatan dasar meleleh dan membentuk genangan cair.
- Ketebalan Cakupan: Sering, Penyerapan gas terjadi karena adanya penutup “terlalu tipis.” Ketebalan 30mm – 50mm direkomendasikan. Pastikan permukaan cairan tembaga tidak pernah terkena atau bersinar merah; itu harus selalu menampilkan lapisan cakupan hitam.
- Skimming Terak: Saat menyaring terak sebelum disadap, beroperasi dengan cepat. Saring sebagian dan segera tuangkan atau ukur suhu untuk meminimalkan waktu pemaparan.
Ii. Proses Deoksidasi Fosfor-Tembaga: Formula dan Waktu yang Tepat
Fosfor-Tembaga (biasanya menggunakan Dengan-14%P atau Dengan-15%P paduan utama) adalah deoxidizer paling efektif untuk tembaga murni. Bereaksi dengan Cu2O membentuk gas atau terak Fosfor Pentoksida, yang kemudian diusir.
1. Formula Dosis Praktis
Untuk tembaga murni standar, jumlah deoxidizer tidak dapat ditebak. Terlalu sedikit tidak akan menghilangkan oksigen; terlalu banyak akan sangat mengurangi konduktivitas listrik.
- Dosis yang Direkomendasikan:0.1% ~ 0.15% dari total berat tembaga.
- Rumus Perhitungan:
- Fosfor-Tembaga untuk ditambahkan (G) = Berat Tembaga Total (kg) * 1.5
- Studi Kasus: Untuk peleburan 100 kg dari tembaga murni, disarankan untuk menambahkan 150 G dari 15% Fosfor-Tembaga.
- Catatan: Jika proporsi pengembalian barang bekas (bahan limbah) tinggi dan oksidasinya parah, Anda dapat meningkatkannya menjadi 0.2% (200G), namun perlu diketahui bahwa konduktivitas dapat turun.
2. Waktu Emas untuk Penambahan
- Jangan Menambahkan Terlalu Awal: Fosfor akan terbakar dan menguap pada suhu tinggi.
- Momen Terbaik: Menambahkan 1-2 menit sebelum mengetuk/menuangkan.
- Teknik Operasional:
- Potong daya atau kurangi watt.
- Singkirkan area lokal dari lapisan arang.
- Gunakan a Pendorong Lonceng (Toples Lonceng) untuk menekan blok Fosfor-Tembaga jauh ke dasar tungku (Jangan membuangnya ke permukaan; jika tidak, fosfor akan mengapung dan terbakar tanpa mengalami deoksidasi).
- Aduk perlahan (menggunakan sisa magnet atau secara manual) untuk memastikan reaksi seragam.
- Diamkan 1-2 menit untuk memungkinkan terak oksida mengapung, menyaring terak, dan tuangkan segera.
AKU AKU AKU. Ringkasan Alur Proses
Untuk kemudahan pengoperasian bengkel, Anda dapat merujuk pada alur kerja sederhana ini:
- Persiapan: Minyak kering/kontaminan dari bahan tembaga; panaskan terlebih dahulu dan panggang arang balok di dekatnya.
- Mulai Mencair: Tambahkan sedikit tembaga ke dasar wadah dan tambahkan batch pertama arang kering beserta muatannya.
- Selama Peleburan: Saat bahan ditambahkan, terus-menerus mengisi ulang arang untuk mempertahankan a 30-50mm ketebalan. Dilarang keras terkena cairan tembaga.
- Setelah Meleleh Penuh: Naikkan ke suhu penuangan (MISALNYA., 1150-1200° C.) dan singkirkan terak arang tua yang telah menyerap kotoran.
- Deoksidasi (Langkah Kritis):
- Siapkan Fosfor-Tembaga dengan perbandingan 1.5gram per kilogram.
- Tekan jauh ke dalam cairan tembaga menggunakan alat.
- Aduk rata dan merata.
- Penyelesaian & Penuangan: Diamkan sekitar 2 menit, taburkan lapisan bahan penutup (seperti perlit atau arang kering segar) untuk isolasi, dan tuangkan dengan cepat.
