銅合金的脫氧就是使銅液中的氧化亞銅還原的過程。加入一種與氧親和力比銅與氧親和力更大的元素，將氧化亞銅中的銅還原出來，生成的脫氧產(chǎn)物上浮至液面而被排除的過程，稱為“脫氧”。加入銅合金液中能使其中氧化亞銅還原的物質(zhì)，稱為“脫氧劑”。

1.磷銅脫氧的原理：

當(dāng)磷銅加入銅液后，脫氧反應(yīng)即在整個銅水里進(jìn)行，其脫氧反應(yīng)如下：

　***階段：磷蒸汽（磷沸點為280℃）立即與銅液中Cu2O作用：

反應(yīng)生成的P2O5沸點為347℃，在銅液中呈氣態(tài)，故生成后立即以氣泡形式上升，一部分P2O5氣泡逸至液面外，另一部分P2O5氣泡在上升過程中繼續(xù)與銅液中的Cu2O起反應(yīng)。

反應(yīng)第二階段：

當(dāng)Cu2O含量較高，磷蒸汽逸出較緩慢時，磷也可直接與Cu2O作用生成偏磷酸銅（CuPO3）：

生成的CuPO3熔點低，比重小，在銅液中呈球狀液體，很易聚集和上浮。

磷銅的加入量控制：

如磷的加入量過多，則銅合金液中殘余含磷量過高，會促使銅合金液與鑄型中水蒸汽起反應(yīng)，反應(yīng)生成的氫很快溶解在銅合金液中，因而增加了鑄件的針孔度，這種現(xiàn)象又稱為“鑄型反應(yīng)”。

砂型鑄造時加入0.03~0.04%的磷，金屬型鑄造時加入0.05~0.06%的磷，不僅能較完全脫氧，而鑄型反應(yīng)也很弱，采用氧化法熔煉的錫青銅中，磷的加入量可比其它銅合金高一些，當(dāng)錫青銅采用金屬型鑄造時可加到0.07~0.1%的磷。

2.磷銅的加入方式

磷銅常分二次加入。***次是純銅熔化后，銅液溫度達(dá)1150~1200℃時，加入磷銅總量的2/3，其主要目的是把純銅中的Cu2O還原，然后再加其它合金元素，避免這些元素被純銅中的Cu2O氧化，從而減少了元素氧化燒損和氧化夾雜物的含量。第二次是在澆注前加入剩余的1/3磷銅，起輔助脫氧和精煉的作用。

P-Cu合金加入量對上引紫銅桿的組織影響

可以看出未加和加入P-Cu的金相組織明顯不同。隨著P-Cu加入和鑄坯中殘留P含量的增加，鑄坯晶粒變粗大，并有析出相出現(xiàn)，當(dāng)P-Cu加入量到0.05%時,鑄坯中開始有片狀析出相，見圖b。當(dāng)Cu液中P-Cu加入量為0.15%后，鑄造組織會有顯著改變。片狀析出相數(shù)量增多，多數(shù)晶粒變得粗大，見圖c。對這種析出相分析發(fā)現(xiàn)，是P與Cu的金屬間化合物，常以共晶形式(Cu3P+α)呈片狀分布在晶界上。在連鑄中殘余P含量越高，這種析出相越多，對組織的均勻性影響越明顯。從圖d可以看出，在P-Cu加入質(zhì)量為0.25%后，鑄造組織變化特別的突出。鑄坯橫截面原來規(guī)則的柱狀晶和邊部等軸晶會大量條狀化和片狀化。原來大小相一致的晶粒變?yōu)榇笮〔煌螤罡鳟惖木Я?。從圖可見，當(dāng)鑄坯殘余P含量增高到一定值時，鑄坯橫截面上原來較為一致的樹枝晶和等軸晶粒變?yōu)槌叽绮灰坏亩噙呅螤町愋跃АＳ捎赑-Cu加入量的增加，P在凝固過程中析出了Cu3P化合物。這種化合物硬而脆，易于不均勻地分布在不同位置的晶界上，使得所在位置的晶界長大移動受阻，而那些無硬性相的晶界長大移動多，從而造成了晶粒長大方向的明顯差異，結(jié)果導(dǎo)致結(jié)晶各向異性，使得原來比較規(guī)則的晶粒趨于片狀和條塊狀形狀。當(dāng)Cu液中實際殘余P含量達(dá)到0.03%以上時，這種現(xiàn)象更為明顯。

來源：銅合金熔鑄

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