CN103302263A - 一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备及工艺 - Google Patents

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金文洪
刘才富
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本发明公开了一种铜铬锆合金的非真空连续生产工艺和生产设备，该生产工艺包括：向熔炼炉内投放标准阴极铜、铜铬中间合金，关闭熔炼炉并向其内充入保护气体进行熔炼；熔炼结束后，打开所述潜流通道阀门，所述熔融态合金液体通过静置腔注入所述保温炉；保温炉温度达到1180-1200℃时，启动上引连铸设备进行铸造；铸造出的铜铬锆合金棒材进入矫直机进行矫直，然后通过连续挤压机进行挤压成型，通过本发明所公开的铜铬锆合金的非真空连续生产工艺，可以达到降低生产难度，实现连续化生产的目的。

Description

一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备及工艺
技术领域
本发明涉及铜铬锆合金的生产，特别设计一种在非真空条件下，连续生产铜铬锆合金材料的生产设备以及生产工艺。
背景技术
铜铬锆合金材料具有高强度、高导电、高软化温度等优异性能，被广泛地应用于焊接电极、引线框架、电机、汽车零部件以及铸钢、铸铜结晶器等领域，也是今后高速列车接触线的替代材料。
铜铬锆合金材料是以铜为基础，添加金属铬和金属锆，由于金属铬和金属镐在高温熔炼铸造条件下极易与氧气发生反应，因此，当前铜铬锆合金材料的生产都是局限于真空熔炼铸造，通过真空炉生产坯锭，然后通过热挤压或热锻制生产。
然而，此种方式生产周期长，由于是一炉一铸，长度重量和形状都受到限制，且真空生产成本高、产量小，很难建立连续化工业生产规模。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备和工艺，以达到降低生产难度，实现连续化生产的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备，其包括：顺次连接的熔铸炉、上引连铸机、矫直机以及连续挤压机；所述熔铸炉包括熔炼炉、静置腔和保温炉，所述熔炼炉和静置腔之间设有潜流通道阀门；所述上引连铸机内设有具有电磁搅拌作用的上引结晶器。
优选的，所述矫直机和连续挤压机之间还设有感应加热装置。
优选的，所述连续挤压机之后还设有收卷装置。
优选的，包括：向熔炼炉内投放标准阴极铜、铜铬中间合金，关闭熔炼炉并向其内充入保护气体进行熔炼；
熔炼结束后，打开所述潜流通道阀门，所述熔融态中间合金通过静置腔注入所述保温炉；
保温炉温度达到1180-1200℃时，启动上引连铸设备进行铸造；
铸造出的铜铬锆合金棒材进入矫直机进行矫直，然后通过连续挤压机进行挤压成型。
优选的，在矫直之后、挤压成型之前还需要对铜铬锆合金棒材进行加热。
优选的，所述加热温度为650-680℃。
优选的，在所述挤压成型之后还包括收卷步骤。
优选的，所述保护气体为干燥的纯净氮气或氩气。
优选的，所述熔铸炉为潜流式工频感应电炉。
通过上述技术方案，本发明具有如下有益效果：采用潜流式工频感应电炉进行熔炼铸造，整个过程均在微正压力条件保护气体的气氛下进行，降低了生产难度，并使得金属铬和金属锆没有与氧接触的机会，保证了铜铬锆合金材料的化学成分；采用上引连铸和连续挤压技术，实现了铜铬锆合金材料的连续性生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例所公开的一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1，为本发明所公开的一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备的示意图，该设备包括熔铸炉11，熔铸炉为非真空潜流式工频感应电炉，它包括熔炼炉、静置腔和保温炉三个部分，熔炼炉和静置腔之间设有潜流通道阀门。
熔炼炉上方设有上引连铸机12，上引连铸机12内设有上引结晶器，上引结晶器伸入熔炼炉内，起到搅拌作用。上引结晶器使用特制的结晶器，在铸造时增加电磁搅拌功能，在上引模具外侧包围导电的电磁线圈，其中通有交变电流，其频率大小为1Hz-20000Hz，在电磁搅拌作用下使成分更加均匀，晶粒更加细化。
上引连铸机12前方设有矫直机13，铜铬锆合金材料经上引连铸机引铸出料后直接进入矫直机进行矫直，矫直后的合金材料向前输送至感应加热装置14进行加热，加热温度为650℃-680℃，经加热后合金材料的延展性增加，再进入设在感应加热装置14前方的连续挤压机，挤制出各种形状、不同规格的铜铬锆制品，再通过收卷装置15进行收卷。
本发明还公开了一种铜铬锆合金的非真空连续生产工艺，其包括如下步骤：
S1、向熔炼炉内投放标准阴极铜、铜铬中间合金，关闭熔炼炉并向其内充入保护气体进行熔炼；
保护气体可选为惰性气体，优选使用干燥的纯净氮气或氩气的一种。
S2、熔炼结束后，打开潜流通道阀门，熔融态中间合金通过静置腔注入保温炉；
保温炉温度达到1180℃-1200℃时，启动上引连铸机进行铸造。
S3、铸造出的铜铬锆合金棒材进入矫直机进行矫直；
S4、矫直后的合金棒材被输送至感应加热装置进行加热，加热温度为650℃-680℃；
S5、通过连续挤压机进行挤压成型，可以生产任意长度和形状的铜铬锆合金材料；
S6、通过收卷机收卷。
本发明具有如下有益效果：采用潜流式工频感应电炉进行熔炼铸造，整个过程均在微正压力条件保护气体的气氛下进行，降低了生产难度，并使得金属铬和金属锆没有与氧接触的机会，保证了铜铬锆合金材料的化学成分；采用上引连铸和连续挤压技术，实现了铜铬锆合金材料的连续性生产。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备，其特征在于，包括：顺次连接的熔铸炉、上引连铸机、矫直机以及连续挤压机；
所述熔铸炉包括熔炼炉、静置腔和保温炉，所述熔炼炉和静置腔之间设有潜流通道阀门；
所述上引连铸机内设有具有电磁搅拌作用的上引结晶器。
2.根据权利要求1所述的一种设备，其特征在于，所述矫直机和连续挤压机之间还设有感应加热装置。
3.根据权利要求1所述的一种设备，其特征在于，所述连续挤压机之后还设有收卷装置。
4.一种铜铬锆合金的非真空连续生产工艺，其特征在于，包括：
向熔炼炉内投放标准阴极铜、铜铬中间合金，关闭熔炼炉并向其内充入保护气体进行熔炼；
熔炼结束后，打开所述潜流通道阀门，所述熔融态中间合金通过静置腔注入所述保温炉；
保温炉温度达到1180-1200℃时，启动上引连铸设备进行铸造；
铸造出的铜铬锆合金棒材进入矫直机进行矫直，然后通过连续挤压机进行挤压成型。
5.根据权利要求4所述的一种工艺，其特征在于，在矫直之后、挤压成型之前还需要对铜铬锆合金棒材进行加热。
6.根据权利要求5所述的一种工艺，其特征在于，所述加热温度为650-680℃。
7.根据权利要求4所述的一种工艺，其特征在于，在所述挤压成型之后还包括收卷步骤。
8.根据权利要求4所述的一种工艺，其特征在于，所述保护气体为干燥的纯净氮气或氩气。
9.根据权利要求4所述的一种工艺，其特征在于，所述熔铸炉为潜流式工频感应电炉。
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