CN103834833B

CN103834833B - 一种砷铜锌母合金及其生产方法

Info

Publication number: CN103834833B
Application number: CN201310644720.7A
Authority: CN
Inventors: 凌晗; 刘衡山; 罗明成; 李斌; 段诚宁
Original assignee: HUNAN SHUIKOUSHAN NONFERROUS METALS GROUP CO Ltd
Current assignee: HUNAN SHUIKOUSHAN NONFERROUS METALS GROUP CO Ltd
Priority date: 2013-12-05
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2033-12-05
Also published as: CN103834833A

Abstract

一种砷铜锌母合金及其生产方法，所述砷铜锌母合金组成为，按重量百分比计，砷≤35%，锌≤25%，其余为铜。本发明还包括所述砷铜锌母合金的生产方法。在黄铜、青铜等生产过程中，使用本发明砷铜锌母合金，可同时实现加入砷、锌元素的目的；并提高合金的回收率，降低生产成本，减少环境污染。本发明砷铜锌母合金的生产方法，操作简单，生产成本低，锌挥发量少，制得的母合金质量好。

Description

一种砷铜锌母合金及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种铜合金材料及其生产方法，尤其是涉及一种砷铜锌母合金及其生产方法。

背景技术

母合金，是一种供进一步加工制备使用的已经过冶炼、冶金质量合格、成分确定的合金原料。通常母合金的主元素与进一步制备的合金的主元素是一致的。如铜母合金即杂质元素与铜形成的合金，含有很高的杂质元素含量，作为掺杂剂加入到黄铜、青铜、白铜等铜合金中，是为了使掺杂量容易控制、更准确，确保了合金的质量。

目前，在生产黄铜、青铜的过程中，往往需要同时添加锌、砷元素，主要通过分别加入砷铜母合金、铜锌母合金或锌锭等方法实现，但此方法生产黄铜的成本高，合金的回收率偏低。

CN 102560190 A公开了一种高锌无铅黄铜合金及制备方法，该高锌无铅黄铜合金，按重量百分比计，其成分和含量如下：57~63%铜、1~1. 5%石墨、0. 05~0. 2%钛、0. 001~0. 05%铝、0. 001~0. 05%硼、0. 02~0. 06%砷、0. 2~0. 5%铁、0. 1~0. 2%锰、0. 001~0. 07%稀土元素RE、其余为锌。该发明的高锌无铅黄铜合金中砷的含量很少，不能满足在生产黄铜等产品时，同时加入锌和砷元素的要求。

CN 101225487 A公开了一种含砷低铅黄铜合金，含有铜、锌，铝、铋、砷，其各组份的组成分别为：57~62%铜、36~43%锌，0. 01~1. 0%铝、0. 05~2.5%铋、0. 005~0. 3%砷。该含砷低铅黄铜合金的制备方法，步骤如下：在熔炼时，先进行铜锌合金的熔炼，熔炼温度为1100~1300℃，待完全熔化后加入石墨和铜钛中间合金搅拌均匀，静置保温10~15分钟后，再依次加入铝、硼、砷、铁、锰、稀土元素的中间合金，其中：铝、砷、铁、稀土元素以锌的中间合金方式加入，硼、锰以铜的中间合金加入，搅拌扒渣，喷火后采用重力浇铸，浇铸温度为1050℃~1100℃，浇铸速度为1~1. 5mm/s，制备合金铸锭。该发明的含砷低铅黄铜合金，其含砷量相对于生产黄铜时所需的砷元素用量偏低，还需要另外补加砷元素，在生产黄铜时，添加该黄铜合金不能达到同时加入锌、砷元素的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于黄铜等产品生产中同时加入砷和锌元素，合金回收率高的砷铜锌母合金。

本发明进一步要解决的技术问题是：提供一种生产成本低的砷铜锌母合金的生产方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种砷铜锌母合金，其特征在于，按重量百分比计，砷≤35%，锌≤25%，其余为铜。

进一步，砷铜锌母合金，按重量百分比计，砷：28~32%，锌：18~22%，其余为铜。

本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案为：一种砷铜锌母合金的生产方法，其特征在于，步骤如下：

1）配料：将砷、铜、锌的重量按比例配好；

2）熔铜：在熔铜炉内，将步骤1）中的铜熔化成铜水，并控制铜水温度为1300～1400℃；

3）熔锌：将步骤1）中的锌放入反应炉内加热至熔化；

4）反应：将步骤1）中的砷加入到反应炉内，再加入步骤2）熔化的铜水，制得母合金熔液，搅拌，使其反应充分；

5）捞渣、铸锭：将步骤4）的母合金熔液表面的氧化渣捞出，然后，开始浇铸，在模具里，对母合金熔液再次进行捞渣处理；

6）脱模：用水冷却步骤5）得到的母合金锭，即可脱模得到砷铜锌母合金。

进一步，步骤1）中，所述砷、铜、锌的重量比例为28∶40∶18。

进一步，步骤3）中，所述熔锌的反应炉温度为450~550℃。

进一步，步骤3）中，所述熔锌的反应炉为密封状态。

本发明之砷铜锌母合金主要在黄铜、青铜等生产过程中，实现同时加入砷、锌元素的目的；在黄铜生产过程中，添加本发明的砷铜锌母合金，可以减少锌和砷的挥发，进而提高合金的回收率，减少环境污染，特别是砷对环境的污染；降低生产成本。

本发明之砷铜锌母合金的生产方法，操作简单；分别熔化铜和锌，在不同熔炼温度下，使铜和锌充分熔化，并降低生产成本，减少环境污染；控制铜水温度（1300～1400℃），可以为后续反应提供较多的热量，确保合金熔液不会很快就凝固，使反应能够更加充分；熔锌的反应炉温度控制在450~550℃，且熔锌的反应炉密封，避免了锌形成锌蒸汽大量氧化挥发；生产过程进行捞渣处理，提高母合金的质量。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例 1

本实施例的砷铜锌母合金，按重量百分比计，砷：28%，锌：20%，铜：52%。

一种砷铜锌母合金的生产方法，步骤如下：

1）配料：将砷、铜、锌的重量按28∶41∶20比例配好；

2）熔铜：在熔铜炉内，将步骤1）中的铜熔化成铜水，并控制铜水温度为1400℃；

3）熔锌：将步骤1）中的锌放入反应炉内加热至520℃熔化；

实施例 2

本实施例的砷铜锌母合金，按重量百分比计，砷：35%，锌：18%，铜：47%。

一种砷铜锌母合金的生产方法，步骤如下：

1）配料：将砷、铜、锌的重量按35∶42∶18比例配好；

2）熔铜：在熔铜炉内，将步骤1）中的铜熔化成铜水，并控制铜水温度为1300℃；

3）熔锌：将步骤1）中的锌放入反应炉内加热至500℃熔化；

实施例 3

本实施例的砷铜锌母合金，按重量百分比计，砷：30%，锌：22%，铜：48%。

一种砷铜锌母合金的生产方法，步骤如下：

1）配料：将砷、铜、锌的重量按30∶40∶22比例配好；

2）熔铜：在熔铜炉内，将步骤1）中的铜熔化成铜水，并控制铜水温度为1370℃；

3）熔锌：将步骤1）中的锌放入反应炉内加热至550℃熔化；

实施例 4

本实施例的砷铜锌母合金，按重量百分比计，砷：32%，锌：18%，铜：50%。

一种砷铜锌母合金的生产方法，步骤如下：

1）配料：将砷、铜、锌的重量按32∶42∶18比例配好；

2）熔铜：在熔铜炉内，将步骤1）中的铜熔化成铜水，并控制铜水温度为1350℃；

3）熔锌：将步骤1）中的锌放入反应炉内加热至480℃熔化；

实施例 5

本实施例的砷铜锌母合金，按重量百分比计，砷：28%，锌：18%，铜：54%。

一种砷铜锌母合金的生产方法，步骤如下：

1）配料：将砷、铜、锌的重量按28∶40∶18比例配好；

2）熔铜：在熔铜炉内，将步骤1）中的铜熔化成铜水，并控制铜水温度为1320℃；

3）熔锌：将步骤1）中的锌放入反应炉内加热至450℃熔化；

实施例 6

本实施例的砷铜锌母合金，按重量百分比计，砷：28%，锌：25%，铜：47%。

一种砷铜锌母合金的生产方法，步骤如下：

1）配料：将砷、铜、锌的重量按28∶42∶25比例配好；

3）熔锌：将步骤1）中的锌放入反应炉内加热至550℃熔化；

Claims

1.一种砷铜锌母合金，其特征在于，按重量百分比计，按重量百分比计，砷：28~32%，锌：18~22%，其余为铜；所述砷铜锌母合金生产的具体操作为：

1）配料：将砷、铜、锌的重量按比例配好；

3）熔锌：将步骤1）中的锌放入反应炉内加热至熔化；

2. 一种如权利要求1所述砷铜锌母合金的生产方法，其特征在于，步骤如下：

1）配料：将砷、铜、锌的重量按比例配好；

3）熔锌：将步骤1）中的锌放入反应炉内加热至熔化；

3. 如权利要求2所述砷铜锌母合金的生产方法，其特征在于，步骤1）中，所述砷、铜、锌的重量比例为28∶40∶18。

4.如权利要求2或3所述砷铜锌母合金的生产方法，其特征在于，步骤3）中，所述熔锌的反应炉温度为450~550℃。

5. 如权利要求2或3所述砷铜锌母合金的生产方法，其特征在于，步骤3）中，所述熔锌的反应炉为密封状态。

6. 如权利要求4所述砷铜锌母合金的生产方法，其特征在于，步骤3）中，所述熔锌的反应炉为密封状态。