铜(尤其铝青铜、含铝黄铜)高温下极易氧化,铝、锌、锰元素优先烧损;会产生大量氧化渣、夹渣,铸件出现夹渣、气孔、力学性能下降、耐磨耐腐蚀性能不合格。核心思路:隔绝空气、控制熔炼温度、减少搅拌搅动、合理脱氧除渣、浇注防二次氧化。接下来,跟着
佛山铸铜厂小编一起了解一下:

一、熔炼环节(关键)
1、控制熔炼温度,禁止过热
铜合金温度越高,氧化烧损速度成倍上升。
锡青铜:浇注温度一般 1100‑1180℃,不要超过 1200℃
铝青铜:1120‑1200℃,严禁长期>1220℃保温
高力黄铜:980‑1050℃,锌极易高温烧损
禁止 “温度越高流动性越好” 的错误操作,过热不但烧损,还大量吸氢,带来气孔。
2、加入覆盖剂,液面隔绝空气
熔化后液面必须铺覆盖剂,隔绝炉内空气接触铜液。
1)锡青铜:木炭、鳞片石墨覆盖;
2)铝青铜、高力铝黄铜(含 Al)优先用专用熔剂(冰晶石基覆盖熔剂),木炭效果有限;铝极易生成高熔点 Al₂O₃,这种氧化物熔点很高,很难上浮去除。
注意:覆盖剂要铺满整个液面,不能局部裸露;加料后及时补加。
3、加料顺序,减少氧化
先熔化纯铜 / 基础铜料;
降温后再加入合金元素:铝、锰、锌尽量晚加,不要长时间在高温炉内;
回炉料、浇冒口:干燥后投入,不要带油、带锈、带水分;油污会加剧氧化造渣。
4、减少搅动,避免把空气卷进铜液
不要频繁大力搅拌;需要搅拌时,搅拌工具预热,沿液面下缓慢搅动,不要把铜液翻起、不要卷进空气。
铝青铜过度搅拌,会大量生成氧化铝渣,很难去除,直接变成铸件夹渣缺陷。
5、脱氧处理,区分合金牌号
锡青铜:磷铜(Cu‑P)脱氧,磷可以还原部分氧化铜;磷铜不要过量,过量会造成铸件脆性。
铝青铜、含铝黄铜:不能单用磷铜脱氧。铝本身是强脱氧元素,铝氧化生成 Al₂O₃,这种渣比重和铜液接近,不容易上浮;需要搭配冰晶石熔剂造渣,让氧化铝聚集成渣上浮扒除。
⚠️铝青铜不能指望磷铜去除氧化铝,这点是很多工厂的踩坑点。
6、彻底扒渣,避免氧化渣进入型腔
熔好之后静置一段时间,让氧化渣上浮到液面;
扒渣工具预热,将表面氧化渣全部扒干净;扒渣后快速补一层薄覆盖剂,不要长时间裸露液面等待浇注。
二、浇注过程防止二次氧化
采用底注式浇注系统
铜液从型腔底部平稳进入,避免直冲、飞溅、涡流。飞溅会让铜液大量接触空气,瞬间氧化,形成夹渣。
尽量避免顶注(从上往下冲),铝青铜件尤其忌讳。
设置陶瓷过滤网
浇道中安放陶瓷过滤片,拦截浇注过程新产生的氧化渣,阻挡氧化铝、铜渣进入铸件本体。
浇注速度平稳,不要断流
断流会吸入空气,产生氧化夹杂;全程连续平稳浇注。
浇包维护
浇包必须烘干预热;浇包内液面也要少量覆盖剂;转运铜液不要过高落差倾倒,落差越大氧化越严重。
三、原材料与回炉料管控
回炉料分类使用:铝青铜回炉料不要混入锡青铜炉;锈蚀严重、带油污的回炉料要清理干净。
回炉料比例不宜过高,过高会累积氧化夹杂;重要铸件控制回炉料占比。
所有炉料必须烘干,杜绝水分,水分不仅产生气孔,水蒸气会加速金属氧化烧损。
四、炉衬与工具
坩埚、炉衬干燥烘透;潮湿坩埚会加剧氧化、吸气。
搅拌棒、扒渣耙工具要烘干预热,禁止冷工具直接插入高温铜液。
五、不同合金重点注意点
锡青铜 ZCuSn10P1:主要防铜氧化,木炭覆盖 + 磷铜脱氧;控制温度不过热。
铝青铜 ZCuAl9Fe4Ni4Mn2:zui大风险是 Al₂O₃氧化夹杂;必须专用熔剂造渣,严禁强力搅拌;底注 + 过滤网。
高力黄铜 ZCuZn25Al6Fe3Mn3:锌极易挥发烧损,温度不能高,保温时间尽量短,晚加锌铝。
六、出现过度氧化的现场现象(快速判断)
熔炼液面持续大量生成粘稠、干硬氧化渣;
铸件内部大量点状、片状夹渣,机加工后暴露;
力学性能、耐磨性能明显下降;
打压渗漏比例升高。