黄铜铸造采用煤气、烟灰保护时,保护气氛中含有游离氧,不可避免地使合金元素氧化,同时压缩空气压入润滑油时不可避免地带入水份,加剧了合金元素地氧化,在液流控制不稳时,造成液面急剧变化,结晶器内表面易粘结氧化物,使铸锭表面产生夹渣、冷隔、裂纹等缺陷。
硼砂有十水、五水和无水等产品,为白色细小结晶体,熔点741°C,比重1.73g/cm3,60°C时失去8个结晶水,温度达到320°C时失去全部结晶水,比重2.367g/cm3。熔铸上用于覆盖的硼砂是无水硼砂。其是黄铜铸造的理想溶剂,主要作用如下:
1、硼砂在结晶器中,变成熔融状态均匀覆盖在液面上,阻碍锌蒸气逸出,减少合金元素的挥发和氧化,避免熔体由于氧化造成的夹杂及表面的氧化,铸锭呈光亮的金属本色;
2、熔融硼砂在铸锭和结晶器内壁形成润滑液膜,减少了引锭阻力,也没有氧化物附着在结晶器壁上,避免了铸锭凝壳的拉裂现象,减少了表面夹渣、冷隔等缺陷;
3、硼砂具有净化熔体的作用,可以溶解熔液上方的氧化渣,克服有害合金元素的不良作用,扩大旧料使用的比例;
4、熔融硼砂减缓了结晶器上部的冷却强度,使冷却主要集中在结晶器的下部和二次冷却区,导致纵向结晶效果显著,液穴比气体保护或烟灰覆盖铸造液穴浅,可提高铸造速度,同时具有细化晶粒,改善黄铜的高温性能的作用。
硼砂加入方法:结晶器中液面上升到埋住浇注管时,在浇注管附近加入硼砂,熔融硼砂层厚度以2mm为宜。为维持结晶器内相对热平衡,应按“适当、及时、均”的原则补加硼砂。为防止硼砂卷入铸锭中,浇注管应埋入液面10~30mm。