CN104593629A - 铜合金管熔炼覆盖剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铜合金管熔炼覆盖剂，由以下质量份数的组分组成：硫酸铝8～16份，硅沙5～10份，氟化钙12～25份、麦饭石12～20份、氟铝酸钠15～26份、膨润土10～30份、萤石8～20份。本熔炼覆盖剂集脱氧、除气、除杂等多功能于一体，具有较强的吸附、溶解和化合造渣能力。能还原铜合金熔液中的氧化夹杂物，同时也去除吸附其上的氢和氧及金属氧化物。本发明与熔体间的表面张力大，能促进熔渣上浮流动，使熔渣与铜液更好的分离，从而达到精炼除杂和净化熔体效果。具有较强的化学稳定性和热稳定性，对铜液和炉衬没有腐蚀作用，保证了合金原有的成份和性能。无公害，安全环保，使用方便，价格便宜。

Description

铜合金管熔炼覆盖剂

技术领域

本发明涉及一种铜合金管熔炼覆盖剂，属于铜熔炼技术领域。

背景技术

铜及铜合金熔炼过程中常含有氢、氧、硫、铅、铋和砷等杂质元素，这些杂质元素对铜的热传导性能和加工性能有很大的影响。例如氧和硫易引起铸件“冷脆”，铅、铋等易导致材料“热脆”，而氢是铜中最常见、危害最大的气体，将导致管材大量起泡，产生严重的质量事故。在铜及铜合金熔炼过程中加入适量熔炼覆盖剂可以起到除气清渣、细化晶粒的作用。

目前，铜及铜合金在精炼时除氢方法有通惰性气体除氢、氧化除氢和熔剂除氢等，但存在除氢设备成本高、效率低等问题。常见的脱氧方法有磷、锂、硼、镁等，而脱氧时又存在磷会强烈降低铜的导电性能，锂价格昂贵且与容易使熔体重新吸氢，硼脱氧效果较差，镁导致夹杂缺陷等诸多问题，上述铜的脱氢脱氧精炼技术均难以满足高质量铜及铜合金产品的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铜合金管熔炼覆盖剂，以便能够更好地针对铜合金进行熔炼。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种铜合金管熔炼覆盖剂，由以下质量份数的组分组成：硫酸铝8～16份，硅沙5～10份，氟化钙12～25份、麦饭石12～20份、氟铝酸钠15～26份、膨润土10～30份、萤石8～20份。

进一步地，上述铜合金管熔炼覆盖剂，包括以下制备步骤：

（1）将上述重量份的萤石、麦饭石用8～12% 硫酸浸泡5～8小时，去离子水洗涤，再用10～12%氢氧化钠溶液浸泡5～8小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在550～800℃下煅烧2 小时，破碎成粒径为1～3mm的碎块；

（2）将上述质量份数的硫酸铝、硅沙、氟化钙加入到1.2g/L 高锰酸钾溶液中浸泡，除去杂质，然后过滤洗涤为中性，400～450℃温度下煅烧2 小时，再破碎成粉碎成粒径为1～3mm的碎块，50～60℃温度下保温2 个小时；

（3）将将上述质量份数的氟铝酸钠、膨润土用去离子水洗涤后，除去杂质，再破碎成粉碎成粒径为1～3mm的碎块，60～80℃温度下保温2 个小时；

（4）将步骤（1）、步骤（2）、步骤（3）得到的物料混合，搅拌均匀，密封包装即可。

本发明的使用方法为：先在约120℃下烘烤干燥，待铜及铜合金在保护气氛下熔化后，将本品覆盖在熔液上使用。

本发明专利中，麦饭石具有多孔性、巨大表面积的固体全部溶化作用，而发生化学的、物理的反应。麦饭石是多孔性的，吸附能力很强，因多孔性，那么表面就非常大，由于长石部分风化，成高岭土状等，故始终保持很强的吸附作用、交换作用。 

本发明熔炼覆盖剂具有吸附化合作用，能与不溶性夹杂化学反应，在分配定律和重力作用下上浮除渣；同时，本发明熔炼覆盖剂在铜液中反应产生气体，通过气泡浮选的作用，使夹杂上浮从而达到除渣的效果。本发明熔炼覆盖剂成分中氟硅酸钠和能与不溶性夹杂化学反应，反应产生密度小于铜液的复盐，在麦饭石很强的包覆作用下，增大混合熔盐的表面张力，促进熔渣上浮流动，使熔渣与金属液更好的分离，从而达到除杂和净化熔体效果。

该发明的有益效果在于：本熔炼覆盖剂集脱氧、除气、除杂等多功能于一体，具有较强的吸附、溶解和化合造渣能力。本发明与熔体间的表面张力大，能促进熔渣上浮流动，使熔渣与铜液更好的分离，从而达到精炼除杂和净化熔体效果。本发明具有较强的化学稳定性和热稳定性，对铜液和炉衬没有腐蚀作用，不与铜液发生相互作用，既不产生化学反应，也不相互熔解，保证了合金原有的成份和性能。无公害，安全环保，使用方便，价格便宜。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。

实施例1

本实施例中的铜合金管熔炼覆盖剂，由以下质量份数的组分组成：硫酸铝8份，硅沙5份，氟化钙12份、麦饭石12份、氟铝酸钠15份、膨润土10份、萤石8份。

上述铜合金管熔炼覆盖剂，包括以下制备步骤：

（1）将上述重量份的萤石、麦饭石用8% 硫酸浸泡8小时，去离子水洗涤，再用12%氢氧化钠溶液浸泡5小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在550℃下煅烧2 小时，破碎成粒径为1～3mm的碎块；

（2）将上述质量份数的硫酸铝、硅沙、氟化钙加入到1.2g/L 高锰酸钾溶液中浸泡，除去杂质，然后过滤洗涤为中性，400℃温度下煅烧2 小时，再破碎成粉碎成粒径为1～3mm的碎块，60℃温度下保温2 个小时；

（3）将将上述质量份数的氟铝酸钠、膨润土用去离子水洗涤后，除去杂质，再破碎成粉碎成粒径为1～3mm的碎块，80℃温度下保温2 个小时；

（4）将步骤（1）、步骤（2）、步骤（3）得到的物料混合，搅拌均匀，密封包装即可。

本发明的使用方法为：先在约120℃下烘烤干燥，待铜及铜合金在保护气氛下熔化后，将本品覆盖在熔液上使用。

实施例2

本实施例中的铜合金管熔炼覆盖剂，由以下质量份数的组分组成：硫酸铝16份，硅沙10份，氟化钙25份、麦饭石20份、氟铝酸钠26份、膨润土30份、萤石20份。

上述铜合金管熔炼覆盖剂，包括以下制备步骤：

（1）将上述重量份的萤石、麦饭石用12% 硫酸浸泡5小时，去离子水洗涤，再用10%氢氧化钠溶液浸泡8小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在800℃下煅烧2 小时，破碎成粒径为1～3mm的碎块；

（2）将上述质量份数的硫酸铝、硅沙、氟化钙加入到1.2g/L 高锰酸钾溶液中浸泡，除去杂质，然后过滤洗涤为中性，400℃温度下煅烧2 小时，再破碎成粉碎成粒径为1～3mm的碎块，50℃温度下保温2 个小时；

（3）将将上述质量份数的氟铝酸钠、膨润土用去离子水洗涤后，除去杂质，再破碎成粉碎成粒径为1～3mm的碎块，60～80℃温度下保温2 个小时；

（4）将步骤（1）、步骤（2）、步骤（3）得到的物料混合，搅拌均匀，密封包装即可。

本发明的使用方法为：先在约120℃下烘烤干燥，待铜及铜合金在保护气氛下熔化后，将本品覆盖在熔液上使用。

实施例3

本实施例中的铜合金管熔炼覆盖剂，由以下质量份数的组分组成：硫酸铝12份，硅沙8份，氟化钙18份、麦饭石16份、氟铝酸钠20份、膨润土20份、萤石14份。

上述铜合金管熔炼覆盖剂，包括以下制备步骤：

（1）将上述重量份的萤石、麦饭石用10% 硫酸浸泡6小时，去离子水洗涤，再用11%氢氧化钠溶液浸泡7小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在700℃下煅烧2 小时，破碎成粒径为1～3mm的碎块；

（2）将上述质量份数的硫酸铝、硅沙、氟化钙加入到1.2g/L 高锰酸钾溶液中浸泡，除去杂质，然后过滤洗涤为中性，400～450℃温度下煅烧2 小时，再破碎成粉碎成粒径为1～3mm的碎块，50～60℃温度下保温2 个小时；

（3）将将上述质量份数的氟铝酸钠、膨润土用去离子水洗涤后，除去杂质，再破碎成粉碎成粒径为1～3mm的碎块，70℃温度下保温2 个小时；

（4）将步骤（1）、步骤（2）、步骤（3）得到的物料混合，搅拌均匀，密封包装即可。

本发明的使用方法为：先在约120℃下烘烤干燥，待铜及铜合金在保护气氛下熔化后，将本品覆盖在熔液上使用。

上述实施例中所获得的样品，分别进行氧化物中含铜量测试和熔炼炉炉壁氧化物厚度测试，以未加入熔炼覆盖剂的铜熔炼作为对比，其测试数据如下表所示：

由表见，使用熔炼覆盖剂后的氧化物中含铜量测试和熔炼炉炉壁氧化物厚度都明显降低，这是由于熔炼覆盖剂后，熔液得到了充分保护。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种铜合金管熔炼覆盖剂，其特征在于：由以下质量份数的组分组成：硫酸铝8～16份，硅沙5～10份，氟化钙12～25份、麦饭石12～20份、氟铝酸钠15～26份、膨润土10～30份、萤石8～20份。

2.根据权利要求1所述的铜合金管熔炼覆盖剂，其特征在于：所述铜合金管熔炼覆盖剂，包括以下制备步骤：

（1）将上述重量份的萤石、麦饭石用8～12% 硫酸浸泡5～8小时，去离子水洗涤，再用10～12%氢氧化钠溶液浸泡5～8小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在550～800℃下煅烧2 小时，破碎成粒径为1～3mm的碎块；

（2）将上述质量份数的硫酸铝、硅沙、氟化钙加入到1.2g/L 高锰酸钾溶液中浸泡，除去杂质，然后过滤洗涤为中性，400～450℃温度下煅烧2 小时，再破碎成粉碎成粒径为1～3mm的碎块，50～60℃温度下保温2 个小时；

（3）将将上述质量份数的氟铝酸钠、膨润土用去离子水洗涤后，除去杂质，再破碎成粉碎成粒径为1～3mm的碎块，60～80℃温度下保温2 个小时；

（4）将步骤（1）、步骤（2）、步骤（3）得到的物料混合，搅拌均匀，密封包装即可。