铜与铜合金的除渣精炼及原理简述

在熔炼过程中产生的炉渣主要是氧化渣。氧化渣的来源很多，首先是金属在熔炼过程中的氧化而生成的渣和炉料带进来的夹杂物，其次是炉气中的灰尘、炉衬和工具带入的夹杂物等。由于来源不同，氧化渣存在的状态、性质、分布情况也不同，若浇铸前不进行除渣精炼，将严重影响合金的加工性能和力学性能。因此，铜合金中非金属夹杂物的含量和分布，是反映铜合金熔体冶金质量的一个重要标志。

铜与铜合金除渣精炼原理简述

（1）密度差作用 

当铜合金熔体在高温静置时，由于非金属夹杂物与铜合金熔体密度不同而产生分离，发生上浮或下沉。它们遵循Stokes定律（斯托克斯定律），即熔体中夹渣的上浮或下沉速度与两者的密度差成正比，与熔体的黏度成反比，与夹渣颗粒半径平方成正比。

（2）吸附作用

想铜合金熔体中导入惰性气体或采用加入熔剂产生中性气体，在气泡上浮过程中，与悬浮状态的夹渣相遇时，夹渣便可能被吸附在气泡表面而带出熔体。

（3）溶解作用

非金属夹杂物溶解于液态熔剂后，可随熔剂的沉浮而脱离金属熔体。熔剂溶解夹杂物的能力取决于其分子结构和由此产生的化学性质。当它们的分子结构和化学性质接近时，在一定温度下就能互溶。

（4）化合作用

化合作用以夹渣和熔剂之间有一定的亲和力并能形成化合物或络合物为基础。碱性氧化物和酸性熔剂货酸性氧化物与碱性熔剂在一定温度条件下可相互作用形成体积更大、熔点更低且易于与金属分离的复盐式炉渣。根据其密度大小，在熔体中可上浮或下沉而去除。

由于化合造渣反应是多相反应，其总的反应速率主要取决于扩散传质速率。因此，反应的温度和浓度等条件对化合造渣影响很大，熔炼温度较高的铜合金更适合用化合造渣法除渣。