Характеристики на топене на безкислородна мед
Строго разграничете, безкислородната мед трябва да бъде разделена на обикновена безкислородна мед и безкислородна мед с висока чистота. Обикновената безкислородна мед може да се топи в индукционна пещ с желязна сърцевина с висока чистота, докато безкислородната мед с висока чистота трябва да се топи във вакуумна индукционна пещ.
Когато се използва полунепрекъснато леене, процесът на рафиниране на стопилката в пещта за топене и пещта за задържане може да бъде независим от времевите ограничения. Непрекъснатото леене е различно. Качеството на разтопената мед зависи не само от качеството на рафиниране на пещта за топене и пещта за задържане, но по-важното е, че зависи и от стабилността на цялата система и процес.
За да се предотврати замърсяването на стопилката, безкислородното топене на мед обикновено не използва никакви добавки за топене и рафиниране. Повърхността на разтопения басейн е покрита с въглен и образуваната редуцираща атмосфера е често използвана атмосфера на топене.
Индукционните пещи за топене на безкислородна мед трябва да имат добри уплътнителни свойства.
Топенето на безкислородна мед трябва да използва като суровина висококачествена катодна мед. За топене на безкислородна мед с висока чистота като суровина трябва да се използва катодна мед с висока чистота. Ако катодната мед се изсуши и загрее предварително преди да влезе в пещта, влагата или влажният въздух, които могат да бъдат адсорбирани на нейната повърхност, могат да бъдат отстранени.
При топене на безкислородна мед, дебелината на слоя въглен, покриващ повърхността на разтопения басейн в пещта, трябва да бъде двойно по-голяма от тази на топенето на обикновена чиста мед и въгленът трябва да се актуализира навреме.
Въпреки че покритието с дървени въглища има много предимства, като запазване на топлината, въздушна изолация и намаляване, то има и определени недостатъци. Например въгленът лесно абсорбира влажния въздух и дори директно абсорбира влагата, като по този начин се превръща в канал, през който течната мед може да абсорбира голямо количество водород.
Въгленът или въглеродният оксид имат редуциращ ефект върху медния оксид, но са напълно неефективни срещу водорода. Следователно дървените въглища трябва да бъдат внимателно подбрани и калцинирани, преди да бъдат добавени в пещта.
По време на топенето, прехвърлянето, запазването на топлината и целия процес на леене, пълната защита на стопилката е необходимо условие за производството на безкислородна мед. В много модерни безкислородни производствени линии за топене и леене на мед, не само топенето, но също и сушенето и предварителното загряване на заряда, преносният улей, камерата за изливане и т.н. са напълно защитени.
Някои модерни широкомащабни производствени линии за безкислородна мед използват генераторен газ като защитен газ, докато повечето газови генератори използват природен газ като суровина.
Метод за производство на защитен газ, който обикновено се използва в чужбина, е: първо изгаряне на природен газ с относително ниско съдържание на сяра и 94% до 96% метан с теоретична стойност на въздуха и използване на никелов оксид като среда за отстраняване на водорода. Полученият газ се състои главно от азот и въглеродна киселина. След това газът въглеродна киселина се превръща във въглероден оксид чрез използване на горещ въглен, за да се получи безкислороден газ, съдържащ 20% до 30% въглероден оксид, а останалата част е азот.
В допълнение към генераторния газ, газове като азот, въглероден оксид или аргон също се използват като диелектрични материали за безкислородна защита или рафиниране на медна стопилка.
Вакуумното топене трябва да бъде най-добрият избор за топене на висококачествена безкислородна мед.
Вакуумното топене може не само да намали значително съдържанието на кислород, но също така значително да намали съдържанието на водород и някои други примесни елементи.
При топене във вакуумна средночестотна индукционна пещ без сърцевина, като суровини често се използват графитни тигли и катодна мед с висока чистота или претопена мед, която е рафинирана два пъти. Опаковано в пещта заедно с медния катод, то включва и люспест графитен прах за дезоксидация.
Всъщност дезоксидацията се извършва главно чрез въглерода в материала на графитния тигел. Количеството консумиран въглерод може да се изчисли. Например, 1 kg мед изразходва 100 g въглерод. Опитът показва, че колкото по-високо е съдържанието на кислород в медната течност в началото, толкова по-бързо протича реакцията на дезоксидация в ранните етапи на топене.
Безкислородната мед, получена чрез топене във вакуум, може да има съдържание на кислород по-ниско от 0.0005% и съдържание на водород по-ниско от 0,0001% до 0,0003%. Всъщност, само когато медта се топи и лее при определена степен на вакуум, е възможно да се получат отливки, които са напълно свободни от кислород и други газове. Следователно степента на вакуум във вакуумната пещ, използвана за производство на медни материали за електронни тръби, трябва да бъде над 10-6.
