CN103938002B - 一种铜铬锆合金铸棒降低偏析的真空熔炼工艺 - Google Patents

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Abstract

一种铜铬锆合金铸棒降低偏析的真空熔炼工艺,工艺步骤为:准备→抽真空及熔化→充氩气→精炼→合金化→终脱氧→浇注,在抽真空及熔化步骤中当真空感应炉炉内真空度小于3Pa时对其送电加热,当真空感应炉炉内真空度小于6.67×10-1Pa时石墨坩埚内电解铜和铬被熔化;在充氩气步骤中充入0.04~0.06MPa的氩气;精炼步骤中使用石墨棒进行搅拌;终脱氧步骤中将金属液温度提高至1300~1350℃时并以最快的速度将铜液浇入铸棒模内;通过这些工艺改进免除了由于成分不均匀导致热挤压时出现裂纹、断裂、鼓泡等,使铜铬锆合金铸棒的成材率可以提高到95%以上,节约了制造成本,产生的积极效果是显而易见的。

Description

-种铜铭错合金铸棒降低偏析的真空膝炼工艺
技术领域
[0001] 本发明属于真空烙炼技术领域,尤其设及到一种铜铭错合金铸棒降低偏析的真空 烙炼工艺。
背景技术
[0002] 铜铭错合金是在铜基体中添加微量铭、错元素而形成的一种合金,在大气环境下 铭和错的氧化程度非常严重,烧损大、成份极不好控制、造渣量多,易导致烙炼出的铜铭错 合金铸棒表面产生冷豆或气孔现象。
[0003] 铜铭错合金铸棒大多采用真空感应烙炼而获得,其工艺步骤大致如下:
[0004] I准备
[0005] 根据待铸铜铭错合金中各元素的含量进行备料,先将电解铜和铭装入真空感应炉 的石墨相蜗内,海绵错用铜锥包裹待用,并备少许铜儀合金待用,最后将铸棒模置于真空感 应炉的真空室内为真空诱注做好烙炼前的准备工作。
[0006] II抽真空及烙化
[0007] 关闭真空感应炉炉盖并对真空感应炉抽真空,当真空感应炉炉内真空度小于10化 时对其送电加热直至石墨相蜗内的电解铜和铭被烙化。 阳00引 III充氣气
[0009] 当石墨相蜗内的电解铜和铭烙化后停止抽真空并向真空感应炉内充入 0.Ol~0. 03MPa的氣气。
[0010] IV精炼
[0011] 充入氣气后进行精炼,精炼的时间不少于15分钟。 阳〇1引 V合金化
[0013] 精炼结束后调整所述金属液溫度至1200~1250°C后再加入铜锥包裹的海绵错进行 合金化并得到合金化金属液。
[0014] VI终脱氧
[0015] 加入铜儀合金对所述合金化金属液进行终脱氧,铜儀合金的加入量要占所述合金 化金属液重量的0. 005~0. 02%。
[0016] Vn诱注
[0017] 采用低溫快诱的诱注方式将终脱氧后的金属液诱入铸棒模内,待自然冷却后得到 铜铭错合金铸棒。
[0018] 采用上述工艺步骤所生产出的铜铭错合金铸棒极易产生铭和错的成分偏析,因而 在热挤压时会时常发生裂纹、断裂等现象,造成热挤压成材率降低。
发明内容
[0019] 为解决上述工艺步骤的不足之处,本发明提供了一种铜铭错合金铸棒降低偏析的 真空烙炼工艺,该真空烙炼工艺通过调整铜水溫度、精炼时间W及诱注速度,创造有利于成 分均匀的环境,并控制诱注溫度,W达到铜铭错合金棒成分低偏析甚至无偏析的目的。
[0020] 为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
[0021] 一种铜铭错合金铸棒降低偏析的真空烙炼工艺,该真空烙炼工艺借用的工艺步骤 如下:
[0022] I准备
[0023] 根据待铸铜铭错合金中各元素的含量进行备料,先将电解铜和铭装入真空感应炉 的石墨相蜗内,海绵错用铜锥包裹待用,并备少许铜儀合金待用,最后将铸棒模置于真空感 应炉的真空室内为真空诱注做好烙炼前的准备工作;
[0024] II抽真空及烙化
[00巧]关闭真空感应炉炉盖并对真空感应炉抽真空,当真空感应炉炉内真空度小于10化 时对其送电加热直至石墨相蜗内的电解铜和铭被烙化;
[0026]III充氣气 W27] 当石墨相蜗内的电解铜和铭烙化后停止抽真空并向真空感应炉内充入 0.Ol~0. 03MPa的氣气; 阳02引 IV精炼
[0029] 充入氣气后进行精炼,精炼的时间不少于15分钟;
[0030] V合金化
[0031] 精炼结束后调整所述金属液溫度至1200~1250°C后再加入铜锥包裹的海绵错进行 合金化并得到合金化金属液; 阳〇巧VI终脱氧
[0033] 加入铜儀合金对所述合金化金属液进行终脱氧,铜儀合金的加入量要占所述合金 化金属液重量的0. 005~0. 02% ; 阳〇34]W诱注
[0035] 采用低溫快诱的诱注方式将终脱氧后的金属液诱入铸棒模内,待自然冷却后得到 铜铭错合金铸棒;本发明的特征如下:
[0036] 在上述II中,关闭真空感应炉炉盖并对真空感应炉抽真空,当真空感应炉炉内真 空度小于3化时对其送电加热,当真空感应炉炉内真空度小于6. 67X10中a时石墨相蜗内 电解铜和铭被烙化;
[0037] 在上述III中,当石墨相蜗内的电解铜和铭烙化后停止抽真空并向真空感应炉内充 入0. 04~0. 06MPa的氣气;
[0038] 在上述IV中,充入氣气后进行精炼,精炼时间不少于15分钟,精炼过程中使用石 墨棒进行揽拌;
[0039] 在上述W中,将终脱氧后的金属液溫度提高至1300~1350°C时并W最快的速度将 铜液诱入铸棒模内,待自然冷却后得到铜铭错合金铸棒。
[0040] 上述铜儀合金中儀的含量按重量比为15~25%,其余为铜及杂质。
[0041] 上述工艺过程中使用的石墨相蜗至少冶炼过一次电解铜即所谓洗炉。
[0042] 上述氣气的纯度> 99. 9%,其含水量不大于0. 1%。
[0043] 由于采用如上所述技术方案,本发明产生如下积极效果:
[0044] 1、本发明的真空烙炼工艺简单可靠,待真空感应炉内的金属液精炼脱氧揽拌后再 实施诱注,在所述诱注溫度及速度下可W得到低偏析的铜铭错合金棒。
[0045] 2、通过本发明所诱注出的铜铭错合金铸棒可W直接进行热挤压,使铜铭错合金铸 棒的成材率提高到95%W上。
[0046] 3、采用本发明的真空烙炼工艺所烙炼出的铜铭错合金铸棒的铭元素头尾偏析不 大于0. 02%,错元素的头尾偏析不大于0. 01%。
具体实施方式
[0047] 本发明是一种铜铭错合金铸棒降低偏析的真空烙炼工艺,该真空烙炼工艺如下:
[0048] I准备
[0049] 根据待铸铜铭错合金中各元素的含量进行备料,先将电解铜和铭装入真空感应炉 的石墨相蜗内,海绵错用铜锥包裹待用,并备少许铜儀合金待用,铜儀合金中儀的含量按重 量比为15~25%,其余为铜及杂质,最后将铸棒模置于真空感应炉的真空室内为真空诱注做 好烙炼前的准备工作。
[0050] 上述石墨相蜗至少冶炼过一次电解铜即所谓洗炉。 阳〇5UII抽真空及烙化
[0052] 关闭真空感应炉炉盖并对真空感应炉抽真空,当真空感应炉炉内真空度小于3Pa 时对其送电加热,当真空感应炉炉内真空度小于6. 67X10中a时石墨相蜗内电解铜和铭被 烙化。 阳化引当真空感应炉的真空度大于3化而小于10化时送电加热,会导致相蜗内电解铜和 铭吸收残余的气体,该气体与后期加入的海绵错就会产生反应,导致海绵错的收得率下降 并使其成分不均匀。
[0054]当真空感应炉炉内真空度小于3Pa时对其送电加热,此时送电加热的功率建议控 制在较小的范围内,运样可W缩短冶炼时间、提高真空感应炉的工作效率。 阳化5] 当真空感应炉内真空度小于6. 67X10中a时要增大送电加热的功率,W保证石墨 相蜗内的电解铜和铭能被烙化。
[0056] III充氣气
[0057] 当石墨相蜗内的电解铜和铭烙化后停止抽真空并向真空感应炉内充入 0. 04~0. 06MPa的氣气,氣气的纯度> 99. 9%,其含水量不大于0. 1%。
[0058] 提高氣气的充入压力可使真空感应炉炉内的压力更接近大气状态,增加后期加入 海绵错的收得率,若充入压力大于0. 〇6MPa时会大大增加烙炼成本。 阳059] IV精炼
[0060] 充入氣气后进行精炼,精炼时间不少于15分钟,精炼过程中使用石墨棒进行揽 拌。
[0061] 精炼的目的是使铭全部烙化,石墨棒揽拌可W促进相蜗内的各种烙化金属液达到 成分均匀。 W62]V合金化
[0063] 精炼结束后调整所述金属液溫度至1200~1250°C后再加入铜锥包裹的海绵错进行 合金化并得到合金化金属液。 W64]VI终脱氧 阳〇化]加入铜儀合金对所述合金化金属液进行终脱氧,铜儀合金的加入量要占所述合金 化金属液重量的0. 005~0. 02%。 W66]W诱注 阳067] 将终脱氧后的金属液溫度提高至1300~1350°C时并W最快速度将该金属液诱入铸 棒模内,待自然冷却后得到铜铭错合金铸棒,最快速度W迅速倒出该金属液为准。 W側真空烙炼工艺借用了背景技术中的I、V、VI,对II、III、IV、VII进行了改进,通过运 些工艺的改进免除了由于成分不均匀导致热挤压时出现裂纹、断裂、鼓泡等,使铜铭错合金 铸棒的成材率可W提高到95%W上,节约了制造成本,产生的积极效果是显而易见的,也是 本领域技术人员所不能预见的。所W,本发明也可称其为一种真空烙炼铜铭错合金铸棒降 低其偏析成分的改进工艺。
[0069] 根据本发明所诱注出的铜铭错合金铸棒具体成分按重量百分比参见下表。
[0070]
Figure CN103938002BD00061
阳071] 上表中的铭元素头尾偏析量不大于0. 02%,错元素的头尾偏析量不大于0. 01%。
[0072] 根据GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定方法》标准对背景技术和本发明的铜 铭错合金铸棒进行晶粒度检测,其结果参见下表。
[0073]
Figure CN103938002BD00062
[0074] 根据YS/T463-2002《铜及铜合金板带锥材材产品缺陷》标准对背景技术和本发 明冶炼及挤压后的成品进行宏观组织检验,其检验结果参见下表。 阳0巧]
Figure CN103938002BD00063
阳076] 运主要是在II和III中提高了真空感应炉的真空度并充入了较大压力的氣气,使真 空感应炉炉体内的气氛更加合理,不至于由于真空度太低而加大海绵错的烧损,又不至于 由于真空度太高而导致石墨相蜗内的金属液挥发太严重。 阳077] 公开本发明的目的而在本文中选用的实施例,当前认为是适宜的,但是应了解的 是:本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (4)

1. 一种铜铬锆合金铸棒降低偏析的真空熔炼工艺,其特征是: I准备:根据待铸铜铬锆合金中各元素的含量进行备料,先将电解铜和铬装入真空感 应炉的石墨坩埚内,海绵锆用铜箱包裹待用,并备少许铜镁合金待用,最后将铸棒模置于真 空感应炉的真空室内为真空浇注做好熔炼前的准备工作; II抽真空及熔化:关闭真空感应炉炉盖并对真空感应炉抽真空,当真空感应炉炉内真 空度小于3Pa时对其送电加热,当真空感应炉炉内真空度小于6.67 X 10 ipa时石墨坩埚内 电解铜和铬被熔化; III充氩气:当石墨坩埚内的电解铜和铬熔化后停止抽真空并向真空感应炉内充入 0. 04~0. 06MPa 的氩气; IV精炼:充入氩气后进行精炼,精炼时间不少于15分钟,精炼过程中使用石墨棒进行 搅拌; V合金化:精炼结束后调整所述金属液温度至1200~1250°C后再加入铜箱包裹的海 绵锆进行合金化并得到合金化金属液; VI终脱氧:加入铜镁合金对所述合金化金属液进行终脱氧,铜镁合金的加入量要占所 述合金化金属液重量的0. 005~0. 02% ; W浇注:将终脱氧后的金属液温度提高至1300~1350°C时并以最快速度将该金属液 浇入铸棒模内,待自然冷却后得到铜铬锆合金铸棒。
2. 根据权利要求1所述一种铜铬锆合金铸棒降低偏析的真空熔炼工艺,其特征是:铜 镁合金中镁的含量按重量比为15~25%,其余为铜及杂质。
3. 根据权利要求1所述一种铜铬锆合金铸棒降低偏析的真空熔炼工艺,其特征是:使 用的石墨坩埚至少冶炼过一次电解铜。
4. 根据权利要求1所述一种铜铬锆合金铸棒降低偏析的真空熔炼工艺,其特征是:氩 气的纯度多99. 9%,其含水量不大于0. 1%。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113084089A (zh) * 2015-02-04 2021-07-09 河南科丰新材料有限公司 一种真空环境下熔模铸造铬青铜铸件方法
CN104775042A (zh) * 2015-04-16 2015-07-15 新疆大学 一种铜合金的低金属损耗熔炼方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1928145A (zh) * 2006-09-20 2007-03-14 苏州有色金属加工研究院 一种制备Cu-Cr-Zr合金板带的方法
CN102400030A (zh) * 2011-11-24 2012-04-04 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种真空感应炉冶炼钢水添加氮元素的方法
CN102703740A (zh) * 2012-06-20 2012-10-03 河南平高电气股份有限公司 一种Cu-Cr-Zr合金的制备方法
CN103409651A (zh) * 2013-07-18 2013-11-27 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 真空熔炼中消除铜铬锆合金棒表面产生冷豆或气孔的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61170550A (en) * 1985-01-24 1986-08-01 Furukawa Electric Co Ltd:The Manufacture of copper alloy material for lead frame

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1928145A (zh) * 2006-09-20 2007-03-14 苏州有色金属加工研究院 一种制备Cu-Cr-Zr合金板带的方法
CN102400030A (zh) * 2011-11-24 2012-04-04 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种真空感应炉冶炼钢水添加氮元素的方法
CN102703740A (zh) * 2012-06-20 2012-10-03 河南平高电气股份有限公司 一种Cu-Cr-Zr合金的制备方法
CN103409651A (zh) * 2013-07-18 2013-11-27 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 真空熔炼中消除铜铬锆合金棒表面产生冷豆或气孔的方法

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