工业纯铜在室温及一定温度范围内具有很高的塑性,可用各种方法进行冷、热压力加工。但由于强度低,通常在铜中加入锌 、锡、铝、镍、硅和铬等元素,形成铜合金。铜合金按所含合金元素的不同可分为黄铜(以锌为主要元素);青铜(以锡或 铝、硅、铍为主要元素,并可根据合金元素的不同又分为锡青铜、铝青铜等。铜合金种类不同,中频透热锻造炉进行锻造时 也有很大差异。黄铜在高温下具有良好的塑性和不大的变形抗力;所需的锻压力比普通碳钢小。青铜的组织比黄铜复杂,塑 性也没有黄铜高,锻造青铜比锻造黄铜要困难。总体来说,大多数铜合金在室温和高温下具有良好的塑性,可以顺利的进行 锻造。但铜合金的锻造温度范围窄、导热性好,锻造时应采取必要的工艺过程措施,尽量减少金属的热量散失,使在一火中 有较长的操作时间。
铜合金因导热性好,可以把冷坯料直接在中频透热锻造炉最高炉温时装入,炉温比始熔温度高50℃~100℃,或高30℃~50 ℃,铜合金的锻压温度控制要比碳素结构钢严,这是因为不少铜合金在终锻时温度以下很快进入脆性区,所以坯料温度降低 到650℃左右时,应立即停止锻造,否则易开裂,例如,模锻件若在模锻后紧接着切边,往往会把锻件本体撕裂,如果经水 冷后再切边,就不会发生这种现象;反之,若终锻温度过高就会引起晶粒长大,而铜合金晶粒长大后是不能像碳素钢那样可 以通过中频透热锻造炉热处理细化晶粒,所以在选择锻造温度范围时,要根据不同变形条件,选择合适的锻造温度。
和铝及铝合金一样,铜和铜合金的温度不能用肉眼观察判断,铜合金的加热也应采用能精确控制加热温度的带强制循环空气 的箱式电阻炉或普通箱式电阻炉进行,加热温差为+—10℃。一般要求铜合金毛坯加热到锻造温度上限。在中频透热锻造炉 中加热厚度小、面积大的铜合金坯料,可以叠放,层数一般不超过三层,否则容易发生过热或过烧。铜合金的加热温度比钢 的加热温度低,用一般火焰炉来加热时,应将燃烧装置调整到较小的燃烧功率下进行低温燃烧,或采用低温烧嘴。另外在加 热过铜的炉子里再加热钢料时,可能引起钢材热脆。因此在加热铜和铜合金时,应在中频透热锻造炉炉底垫以薄铁板。此外 ,还应避免高温直接接触铜料表面。