铍铜合金的熔炼与铝门窗加工设备铸造

       铍(Be)的密度小(为1．85g／cm3)、熔点高(为1 280℃)，铝门窗加工设备是一种硬而脆的金属，它与氧的亲和力很强，极易氧化，对人体有毒性，它的价格昂贵。所以，为了避免以纯铍形式加入铜液时产生大量的白色蒸气而危害人的呼吸系统，和尽可能减少其烧损并控制准合金的成分，大多先把它与铜配制成铍铜中间合金，然后再以铍铜中间合金的形式加入。

       钴(C0)是一种高熔点(1 490℃)的金属元素，可做军工材料(航空航天T业用高温合金、耐热钢中都离不开它)。由于它的熔点高，且价格也比较贵，所以也多采用铜钴中间合金的形式加入到铜合金溶液中。但航空工业30多年的生产实践已证实，如采用长×宽×厚=50mm×50mm×(3～5)mm的钴板料加入，完全可以保证钴板会全部熔化，也能控制准钴的含量，所以这种铜钴中间合金的配制工艺也就没有必要介绍了。

       硅(Si)，这是一种人们很熟悉的非金属元素。有的铍铜合金中还加人了少量的Si(如日本的20C和。275C合金)，是为了提高合金的流动性，降低合金的线膨胀系数。

       铍和钴加入到铜基体中，都是起形成金属间化合物，提高合会强度和硬度的作用。

       铍铜合金的熔炼铸造工艺如下：

       (1)由于钴和铍的熔点都大大超过铜的熔点(1083℃)，所以不能用一般的焦炭炉、燃气炉、燃油炉来冶炼它，必须使用高温电炉——碱性或酸性的中频感应炉来熔炼。

       (2)熔炼用熔剂多使用木炭和草木灰(纯稻草灰最好，因为它不但可吸渣除渣，还有保温的作用)，其作用是在溶液上空形成保护性气体，防止铍的氧化和烧损。

       (3)当确认中频炉坩埚没有裂纹和不会污染铍铜合金成分时，则不必要修炉和洗炉便可装入炉料，否则必须修炉、烘炉和洗炉。

       (4)按需要量和所用合金的成分配比计算并称量各种炉料。由于铍极易烧损，计算时应取卜限，各种炉料均应符合国家或部颁标准，表面无油污、锈蚀、泥土，必要时要进行吹砂。铜可使用电解铜板，钴使用钴板。

       (5)将全部电解铜装入炉内，块与块之间要靠紧，然后用干燥的木炭覆盖。

       (6)以最大的功率送电熔化电解铜板，在出现铜的液滴时，用草木灰覆盖。

       (7)等铜板全部熔化后，温度达到1 100℃时，将预热到400℃左右的钴板分二次或三次加入到铜液中，边加入边用炭棒或铜棒(注意小要用钢棒、铁棒、铝合金棒)缓慢搅拌，以加速钻板的熔化，并检查钻板是否全部熔化完。

       (8)当确认钴板已全部熔化，控制合金液温度存(1 350±1())℃，把预热到450"(：左右的铍铜中间合金全部加入到合金液内，并仔细搅拌，直到铍铜中间合金全部熔化。

       (9)当测得合金液温度为(1 200±10)℃时，静置5rain，准备浇注。

       (10)在浇注之前，应将工艺母模和钢模框预热到200～250~(：，盛取铍铜合金液的浇包或石墨坩埚要预热到700～750℃。

       (11)浇铸后应放置在室温下缓慢冷却24h后才能脱模。

       (12)脱模时应细心操作，防止损坏模具零件，脱模后要根据其结构形状选择不会使它变形的位置放置。

       (13)要注意铝门窗加工设备操作中的安全防护：

       1)从称取铍铜中间合金，到把铍铜中间合金加入溶液，及最后浇铸完毕的整个熔炼浇铸过程中，现场操作人员均应穿防护衣服，戴防护眼镜、口罩和手套。

       2)熔炼和浇注现场必须有强力的抽风设备，将加铍铜中问合金时冒出的白色烟雾抽送到厂房顶空。

       3)结束操作后，现场操作人员均应洗手、洗脸、洗澡。