Các loại đồng khác nhau và hợp kim của nó có điểm nóng chảy khác nhau. Đồng nguyên chất nóng chảy vào khoảng 1085 độ C, nhưng các hợp kim đồng thông thường như đồng thau và đồng thau có điểm nóng chảy khác nhau.
- đồng (hợp kim đồng và thiếc): Điểm nóng chảy thường nằm trong khoảng 850 Và 950 độ C, tùy thuộc vào thành phần hợp kim.
- Thau (hợp kim đồng và kẽm): Điểm nóng chảy thường nằm trong khoảng 900 Và 940 độ C, và nó cũng thay đổi tùy thuộc vào hàm lượng kẽm.
Sau khi tan chảy, nó thường được tinh chế, dàn diễn viên, và làm nguội để đảm bảo chất lượng và đặc tính của vật đúc.
tinh chế: Trong quá trình tan chảy, tạp chất có thể được tạo ra. Những tạp chất này có thể được loại bỏ và độ tinh khiết của đồng có thể được cải thiện bằng cách thêm các chất tinh chế hoặc sử dụng môi trường chân không hoặc khí trơ..
Đúc: Đồng nóng chảy được đổ vào khuôn đã chuẩn bị sẵn để tạo thành hình dạng mong muốn. Tùy theo phương pháp đúc, đúc cát, đúc khuôn kim loại, hoặc các quy trình khác có thể được chọn.
Làm mát: Sau khi vật đúc đã nguội trong khuôn, nó thường được tháo ra. Bước này cần cẩn thận để tránh làm hỏng vật đúc.
Xử lý hậu kỳ: Sau khi làm mát, vật đúc bằng đồng có thể trải qua các quá trình tiếp theo như mài mòn, đánh bóng, và xử lý nhiệt để cải thiện chất lượng bề mặt và tính chất cơ học của chúng.
Tinh chế đồng
Tinh chế đồng chủ yếu là để loại bỏ tạp chất và các yếu tố có hại khỏi đồng nóng chảy để cải thiện độ tinh khiết và hiệu suất của nó.
- tan chảy: Đun chảy đồng ở nhiệt độ cao để tạo thành chất lỏng. Ở giai đoạn này, chất trợ dung (chẳng hạn như florua) có thể được thêm vào để giúp loại bỏ tạp chất.
- Xử lý khí: Sử dụng khí trơ (chẳng hạn như argon) hoặc môi trường chân không có thể làm giảm tác động của quá trình oxy hóa và khí phản ứng, từ đó nâng cao chất lượng đồng.
- Khử phospho: Nếu đồng có chứa phốt pho, nó có thể được loại bỏ bằng cách đun nóng hoặc thêm hóa chất cụ thể. Phốt pho quá mức có thể gây ra độ giòn đồng.
- Tinh chế điện phân: Trong tế bào điện phân, đồng nóng chảy được dùng làm cực dương và đồng nguyên chất được dùng làm cực âm. Sau khi cấp nguồn, đồng nguyên chất hòa tan từ cực dương và lắng đọng trên cực âm, và tạp chất còn sót lại trong bình điện phân. Tinh chế điện phân có thể đạt được độ tinh khiết đồng rất cao (thường nhiều hơn 99.9%).
Đúc đồng
Đúc là quá trình đổ đồng nóng chảy vào khuôn để tạo thành hình dạng cụ thể.
- Chuẩn bị khuôn: Chọn chất liệu khuôn thích hợp (chẳng hạn như khuôn cát, khuôn kim loại hoặc khuôn thạch cao), và đảm bảo bề mặt khuôn nhẵn và khô để vật đúc không bị dính.
- Đồng nóng chảy: Đun nóng đồng đến trạng thái nóng chảy trong lò, đảm bảo nhiệt độ của nó đồng đều và tránh các điểm lạnh.
- Đúc: Đổ đồng nóng chảy cẩn thận vào khuôn, và đồng có tính lưu động tốt có thể lấp đầy mọi chi tiết của khuôn. Tại thời điểm này, tốc độ đúc và góc nghiêng cần được kiểm soát để giảm bong bóng và khuyết tật.
Làm mát bằng đồng
Làm mát là một bước quan trọng trong quá trình đúc. Mục đích chính là biến đồng nóng chảy từ dạng lỏng sang dạng rắn để tạo thành hình dạng và tính chất mong muốn..
- Làm mát tự nhiên: Vật đúc nguội tự nhiên trong khuôn, thường thông qua sự dẫn nhiệt của không khí hoặc vật liệu khuôn. Làm mát tự nhiên chậm hơn và giúp giảm căng thẳng bên trong.
- Làm mát cưỡng bức: Trong một số trường hợp, làm mát cưỡng bức có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các phương tiện như nước hoặc gió để đẩy nhanh quá trình làm mát. Điều này có thể nâng cao hiệu quả sản xuất, nhưng tốc độ làm nguội cần phải được kiểm soát để tránh ứng suất nhiệt gây ra vết nứt.
- Thời gian làm mát: Thời gian làm mát phụ thuộc vào độ dày, hình dạng và vật liệu đúc. Vật đúc dày đòi hỏi thời gian làm mát lâu hơn để đảm bảo đông đặc đồng đều.
- Giám sát nhiệt độ: Trong quá trình làm nguội, điều quan trọng là phải theo dõi sự thay đổi nhiệt độ của vật đúc để đảm bảo rằng nó đông cứng như mong đợi.
- tháo khuôn: Sau khi vật đúc đã nguội đến độ cứng đủ, khuôn có thể được gỡ bỏ.
Xử lý hậu kỳ
Quá trình xử lý sau đồng thường bao gồm các bước sau::
- Gỡ lỗi: Sau khi vật đúc được lấy ra khỏi khuôn, có thể có gờ sắc ở các cạnh. Việc mài nhẵn thường được thực hiện bằng phương pháp cơ học (chẳng hạn như mài, cắt) hoặc phương pháp hóa học (chẳng hạn như dưa chua) để đảm bảo an toàn và cải thiện ngoại hình.
- Xử lý bề mặt: Vật đúc đồng có thể được làm sạch và đánh bóng để loại bỏ các lớp oxit và các chất gây ô nhiễm khác và cải thiện độ bóng bề mặt. Các phương pháp phổ biến bao gồm đánh bóng cơ học, đánh bóng hóa học và đánh bóng điện phân.
- Xử lý nhiệt: Xử lý nhiệt có thể cải thiện tính chất cơ học của đồng, chẳng hạn như tăng sức mạnh và độ dẻo dai. Các phương pháp xử lý nhiệt phổ biến bao gồm ủ (sưởi ấm sau đó làm mát chậm) và dập tắt (làm mát nhanh), sự lựa chọn cụ thể phụ thuộc vào thành phần hợp kim và mục đích sử dụng cuối cùng của đồng.
- Lớp phủ: Để cải thiện khả năng chống ăn mòn hoặc thay đổi diện mạo, đúc đồng có thể được phủ, chẳng hạn như mạ điện, phun hoặc sơn. Điều này có thể cung cấp sự bảo vệ bổ sung và cải thiện sự xuất hiện của đồng.
- Kiểm tra và kiểm soát chất lượng: Sau khi hoàn tất quá trình xử lý hậu kỳ, vật đúc sẽ trải qua nhiều cuộc kiểm tra khác nhau (chẳng hạn như kiểm tra trực quan, kiểm tra siêu âm, Kiểm tra bằng tia X, vân vân.) để đảm bảo rằng chúng đáp ứng các yêu cầu về thiết kế và hiệu suất.
