CN104596243A - 用于熔铸生产高性能铜银合金的熔化炉、装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于熔铸生产高性能铜银合金的熔化炉，所述熔化炉包括均设于炉膛内的石墨坩埚与石墨加热元件，所述石墨坩埚内设有分体石墨隔板、石墨缓冲隔板、吹气孔等，所述熔化炉还包括水平或者还有上引结晶器；本发明还公开了一种含有所述熔化炉的装置，用于熔铸生产高性能铜银合金导体；本发明还公开了一种用于熔铸生产高性能铜银合金的方法，采用上述的装置，可以单独进行上引连铸或水平连铸生产，且可同时进行上引连铸和水平连铸生产，生产灵活，不仅适用于铜银合金的生产，也适用于不同种类合金生产，从而实现非真空连续铸造量产、降低生产成本，且在所述熔化炉的坩埚内不残留金属液，获得杂质含量较低、合金成分均匀的铜合金。

Description

用于熔铸生产高性能铜银合金的熔化炉、装置及其方法

技术领域

本发明涉及生产铜银合金导体的技术，尤其涉及一种采用非真空熔铸生产高性能铜银合金导体的熔化炉、装置及其方法，采用所述的装置和方法生产得到的铜银合金导体杂质含量低，具有良好可拉性且具有高强度、高导电和优良综合性能。

背景技术

由于电子产品的不断小型化，对微细电磁线的细径化同样也提出了更高的要求，不仅要求重量轻、直径小，还要求微细电磁线的功率增大，在绕制过程中不易断线。为了提高铜合金导体的安全张力又兼顾其它特性，要求铜合金导体不仅需要具有高强高导特性，还需要具有高韧性和优良的音频特性。

现有的超细同轴电缆是针对通讯终端产品(如手机天线、笔记本电脑、LED显示器、CCD摄像机等)微型化的要求开发出的微型数据传输同轴电缆及线束产品。超细同轴电缆也可用于医疗现场使用的超声波诊断装置的探测传输线。超细同轴电缆的关键技术在于铜合金导体，铜合金导体不仅要有均衡的抗拉强度、伸长率和导电率的综合性能，而且要有良好的可拉性。

此外，随着长脉冲磁场技术的发展，对磁场导体材料的性能也提出了更多新的要求，磁场导体材料需要同时具备高强度和高导电性的特点，从而能承受洛伦兹力和焦耳热。常用铜合金材料由于不具备高强高导特性，已不能满足磁场导体材料性能的要求。

对铜银合金导体的进一步研究，为上述的技术发展提供了一个可选的方案：铜银合金导体形变铜基原位复合材料可用作高脉冲磁场导体，通过调整铜银合金导体的中银的含量，可以获得不同导电性、软化温度以及强度等性能的铜银合金导体。

此外，在电机换向器用铜银合金和高速电气化铁路接触线用铜银合金中，由于含银量在0.3％及以下，用现有的上引连铸法生产，如专利CN1628924A中公开了一种有关上引连铸挤压法无氧银铜排、线生产工艺，具体采用阴极铜或银作为原材料，通过熔化、保温、引杆、连续挤压等步骤，从而获得无氧银铜排、线。

但是现有的上引连铸炉体积均较大，在不同含量的制备铜银合金过程中，连铸炉针对不同银含量铜银合金制备的转换不灵活，且不适合含银量大于0.3％的铜银合金生产。且采用现有的上引连铸法生产制得的筑炉耐火材料所含有的杂质含量高，不适合用于生产极/超细线电线、电缆。

目前，含银量大于0.3％的铜银合金生产仍处于试验研究阶段，并未进入工业化大批量生产，且一般采用真空炉熔炼，然后进行铸锭、锻造或挤压，之后进行拉拔和热处理等。如专利CN101791638A中公开了一种Cu-Ag合金线的制造方法及采用这种方法制备所得的Cu-Ag合金线。其中，生产含银0.5-15.0质量百分比的铜银合金坯料的过程虽然能够实现连续生产，但是需要采用真空熔化进行制备，生产成本高、产量低，不易于Cu-Ag合金线的大量生产和广泛应用。

因此，亟待对即可熔铸连续生产、且可方便变换不同银含量的合金制备、还可以提高产量、降低生产成本的新的铜银合金的设备及其制备方法进行进一步的研究。

发明内容

本发明旨在提供一种可以有效解决现有技术中存在的缺陷的问题的新型的铜银合金生产装置及其制备方法，从而可以实现熔铸连续生产、易于转换熔铸方式，且有助于提高产量、降低生产成本。

本发明的第一方面提供了一种用于熔铸生产高性能铜银合金的熔化炉，所述熔化炉包括炉膛、石墨坩埚、对所述石墨坩埚进行加热的石墨加热元件，所述石墨坩埚与所述石墨加热元件均设于所述炉膛内；

所述石墨坩埚内设有分体石墨隔板、石墨缓冲隔板；

其中，所述石墨缓冲隔板将所述石墨坩埚内分为上部与底部；所述分体石墨隔板将所述石墨坩埚上部分为至少两个腔室，其中至少一个腔室内设有上引结晶器；

所述石墨坩埚底部设有流槽，在所述流槽的出口处设有水平结晶器；

所述石墨坩埚内还设有吹气孔，所述吹气孔设于所述石墨缓冲隔板下方。在本发明另一个较为优选的实施例中，所述的石墨加热元件排布在所述石墨坩埚的周边，采用对流和/或热辐射对所述石墨坩埚进行加热。

在本发明另一个较为优选的实施例中，所述的分体石墨缓冲隔板上设有均匀分布的开孔。

其中，所述开孔的孔径大小和分布均可根据实际需要制备的铜银合金的加料大小及单重进行控制。

在本发明一个较为优选的实施例中，所述的分体石墨隔板将所述石墨坩埚上部分为两个腔室，即为加料腔与铸造腔，所述上引结晶器设于所述铸造腔内。

在本发明另一个较为优选的实施例中，所述加料腔与所述铸造腔底部相通，所述加料腔内的金属液可通过底部相通的部分进入所述铸造腔底部。

在本发明另一个较为优选的实施例中，所述熔化炉的炉体内还设有冷却单元，所述冷却单元采用循环水冷却，所述冷却单元内设有冷却进水口、冷却出水口。

在本发明另一个较为优选的实施例中，所述的炉膛与所述炉膛内设置的所述石墨坩埚的空隙可采用隔热耐火材料塞紧密封，所述隔热耐火材料优选为隔热耐火棉。

优选地，所述的炉膛上设有炉膛保护气吹气口，所述炉膛保护气吹气口通入具有一定压力的气体，可以选自氮气、氦气、氖气或氩气中的一种或几种，更优选为选自氮气或氩气中的一种或两种。

优选地，所述的炉膛内还设有测温热电偶，所述测温热电偶用于测定所述炉膛与所述石墨坩埚、所述石墨加热元件之间的温度；其中本发明中还采用PID调谐进行所述炉膛内部温度控制，实现精准的炉温控制，制造程序参数采用PLC进行控制。

优选地，设于所述石墨坩埚周边的所述石墨加热元件主要利用对流和/或热辐射的方式对所述石墨坩埚进行加热。

在本发明另一个较为优选的实施例中，所述石墨坩埚与所述炉膛的开口为相同高度，在所述石墨坩埚的上开口设有防护套，所述防护套采用耐火材料制成。

优选地，通过所述的吹气孔，气体从金属液底部吹入，就会使金属液翻滚，从而起到搅拌作用，所述的吹气孔接入所述石墨坩埚内，所述吹气孔通入具有一定压力的气体，可以选自氮气、氦气、氖气或氩气中的一种或几种，还可更优选为选自氮气或氩气中的一种或两种。

在本发明另一个较为优选的实施例中，所述的流槽为带锥度流槽，在所述的带锥度流槽的出口处还设有石墨座，所述水平结晶器固定在所述石墨座上，所述的石墨座内还设有吹气管，所述吹气管内通入具有一定压力的气体，可以选自氮气、氦气、氖气或氩气中的一种或几种，可以更优选地选自氮气和氩气中的一种或两种。

优选地，所述石墨座可通过第一挡板固定在所述炉体上，所述石墨座与所述炉体中所述炉膛的间隙可采用隔热耐火材料塞紧密封，所述隔热耐火材料优选为隔热耐火棉。

在本发明另一个较为优选的实施例中，对所述的带有锥度流槽的锥度角度不做限制，可根据实际的需求做相应的调整。所述带有锥度流槽用于水平连铸或泄料使用。

优选地，所述的水平结晶器与所述石墨座之间可通过第二挡板固定，所述的水平结晶器用于水平连铸时使用。

在本发明另一个较为优选的实施例中，所述的上引结晶器用于上引连铸时使用。

本发明中所述的熔化炉的大小尺寸可根据实际需求做进一步的限定。

本发明的第二方面提供了一种用于熔铸生产高性能铜银合金的装置，所述装置中含有上述熔化炉，此外，还可以包括振动装置、炉盖、牵引装置、收线装置，气体、冷却水控制装置，PLC控制装置等。

本发明的第三方面提供了一种采用上述熔化炉进行熔铸生产高性能铜银合金导体的方法，具体步骤如下：

步骤1，将水平结晶器或者还有上引结晶器内放置引杆，待熔化炉加热后，将铜、银和/或其它金属分批加入熔化炉石墨坩埚内并熔化，至所述石墨坩埚内金属液覆盖分体石墨缓冲隔板；

步骤2，采用石墨鳞片将所述金属液覆盖并由吹气孔往所述石墨坩埚内吹入气体，待所述石墨鳞片厚度达到15-35mm后，重复步骤2，直至所述石墨坩埚内金属液面达到距离所述石墨坩埚上口40-60mm停止；

步骤3，保持温度0.8-1.5h，所述石墨坩埚内金属液与所述水平结晶器或者还有上引结晶器内引杆接触；

步骤4，铸造成型。

若采用上述所述的铜合金生产装置，本发明所述的合金生产方法还包括：

步骤5，进行水平和/或上引连续铸造，调整铸造速度为0.2-1.8m/min，铸造移动时间为0.05-0.20s，移动距离为2-10mm，停顿时间为0.05-0.50s，保持金属液相对稳定并重复上述步骤2-3中所述操作。

在本发明所述方法步骤1中一个较为优选的实施例，加入加料腔中所述的铜、银金属的质量比优选为(99.7-50)：(0.3-50)，铜与银的质量比更优选为(99-54)：(1-46)，优选为如96：4，98：2，55：45等。

优选地，在加料腔内加入铜、银的顺序为：银→铜。

优选地，本发明所述的制备过程还可用于铜与除银外其它金属合金的制备。

优选地，所述的熔化炉加热采用以90-150℃/h升温至1200-1400℃，加热方式具体为采用电启动石墨加热元件，并由所述石墨加热元件经对流和/或热辐射进行加热使坩埚受热。

在本发明所述方法一个较为优选的实施例中，在所述步骤1前，包括往所述熔化炉的炉体内通入循环冷却水，所述循环冷却水从熔化炉的冷却元件中的冷却水进水口进入所述熔化炉的炉体中，并从冷却元件的冷却水出水口排出熔化炉。

在本发明所述方法一个较为优选的实施例中，在所述步骤1前，还包括在所述熔化炉的石墨座和炉膛内通入保护气体，所述的气体具有保护作用，具体可通过石墨座吹气管与炉膛保护气吹气口通入具有一定压力的保护气体，分别对石墨座以及炉膛内的石墨元件进行保护，所述保护气体可选自氮气、氦气、氖气或氩气中的一种或几种，还可更优选地选自氮气或氩气中的一种或两种。

即为所述的保护气体与在上述步骤2所述由吹气孔往所述石墨坩埚内吹入的气体的气压均优选为0.1-0.5MPa，更优选为0.2-0.3MPa，气体流量均优选为0.2-2.0L/min，更优选为0.5-1.5L/min。

即在本发明所述方法步骤2中一个较为优选的实施例，所述吹入气体中气体为具有一定压力的气体，可以选自氮气、氦气、氖气或氩气中的一种或几种，也还可更优选地选自氮气或氩气中的一种或两种。。

优选地，所述的石墨鳞片的厚度还可以进一步优选为20-30mm。

在本发明所述方法步骤2中一个较为优选的实施例，当所述石墨坩埚内金属液面达到距离所述石墨坩埚上口45-55mm时，停止加料；最优选为当所述金属液与所述石墨坩埚上口的距离50mm时，停止加料。

在本发明所述方法步骤4中一个较为优选的实施例，所述的调整铸造速度更优选为0.4-1.5m/min，铸造移动时间更优选为0.05-0.15s，移动距离更优选为3-8mm，停顿时间更优选为0.05-0.30s。

本发明采用上述原理的装置剂方法可同时进行水平与上引连续铸造，也可实现单独的水平连续铸造，还可以上引连续铸造为主，水平连续铸造为辅进行铜合金铸造，实现灵活生产。由于水平连铸可以完全抽空金属液，不仅适用于铜银合金的生产，也适用于不同种类合金的生产，实现在所述熔化炉的坩埚内不残留金属液。

本发明所述的铜合金熔化炉及其相应的方法采用非真空连续铸造，能够实现量产，生产成本低；生产范围大，银含量0.3-50％(质量百分比)；由于采用高纯石墨坩埚，则杂质含量较低；此外，由于石墨脱氧，其含氧量也较低，产品综合性能较为优越，所获得的合金具有良好的可加工性；由于坩埚壁上开吹气孔7，与坩埚内腔相连。此处吹气具有脱氧搅拌作用，因此合金成分均匀。

除此之外，本发明所述的熔化炉、装置以及其方法还可用于生产不与石墨发生反应的其它铜合金导体的生产与制备。

附图说明

图1为本发明实施例中所述熔化炉的内部结构示意图。

附图标识说明：1-防护套，2-隔热耐火棉，11-隔热耐火棉，3-石墨坩埚，31-加料腔，32-铸造腔，33-带锥度流槽，4-炉膛，5-石墨加热元件，6-测温热电偶，7-吹搅装置吹气孔，8-炉膛保护气吹气口，9-炉体冷却水进水口，10-炉体冷却水出水口，12-石墨座吹气管，13-水平结晶器，14-结晶器固定挡板，15-石墨座，16-石墨座固定挡板，17-石墨缓冲隔板，171-开孔，18-分体石墨隔板，19-熔化炉炉体，20-上引结晶器。

具体实施例

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但不作为本发明的限定。

实施例1

用于熔铸生产高性能铜银合金的熔化炉：

其中，所述的熔化炉包括炉膛4、石墨坩埚3、石墨加热元件5；

所述石墨加热元件5设于所述石墨坩埚3周边，所述石墨坩埚3与所述石墨加热元件5均设于所述炉膛4内。

所述石墨坩埚3内设有分体石墨隔板18、石墨缓冲隔板17。

其中，所述石墨缓冲隔板17将所述石墨坩埚3内分为上部与底部；所述分体石墨隔板18将所述石墨坩埚3上部分为两个腔室：加料腔31与铸造腔32，其中铸造腔32内设有上引结晶器20；

所述石墨坩埚3底部还设有带锥度流槽33出口，所述带锥度流槽33出口处设有水平结晶器13，所述水平结晶器13具体为设于用结晶器固定挡板14固定在石墨座15上，所述的石墨座15也设于所述带锥度流槽33中。所述的炉膛4上设有炉膛保护气吹气口8，所述的石墨座15内设有石墨座吹气管12。

设置所述的石墨座15的目的：是在所述的石墨座15的内部放置水平结晶器13，所述石墨座15的一端放置在炉膛内，与所述带锥度流槽33出口紧密结合，一端在所述炉体19外，内部放置所述水平结晶器13，由于所述石墨座15的一半在所述炉膛4内，温度较高，为防止氧化，需要由所述吹气管12吹入保护气氮气或氩气进行保护。

所述的熔化炉还设有冷却单元，所述冷却单元内设有炉体19冷却水进水口9、炉体19冷却水出水口10。

所述的石墨缓冲隔板17上还设有均匀分布的开孔171，所述的分体石墨隔板18将所述石墨坩埚3上部分为两个腔室，即为加料腔31与铸造腔32。

上述的石墨坩埚3、石墨加热元件5、石墨缓冲隔板17和石墨分体隔板18的材质均采用高纯材质的石墨，可减少杂质含量侵入熔铸的合金中，并提高上述元件的高温抗氧化能力，从而保持高温强度。

其中，所述的石墨缓冲隔板17，可用于减少所述石墨坩埚3内的加料(如金属块等)缓冲；

所述吹搅装置吹气孔7对于所述石墨坩埚3内的熔铸具有脱氧搅拌作用。

此外，经所述炉膛保护气吹气口8加入所述炉膛4内的气体可保护放置在所述炉膛4内的所述石墨坩埚3和所述石墨加热元件5不受高温氧化的影响。

实施例2

水平铸造2％铜银合金，采用本发明所述的装置，具体的熔铸生产过程如下：

打开炉体19冷却水进水口9与炉体19冷却水出水口10，往炉体19内通入冷却水，并将水压力调至0.3-0.4Mpa；开启炉膛4石墨元件保护气吹气口8与石墨座吹气管12，通入保护气体氩气，并将所通入的保护气体氩气的压力调制为0.2-0.3Mpa，气体流量调整0.5-1.5L/min；

将水平结晶器13内放置引杆并密封固定，盖好炉盖；

以90-150℃/h的梯度速度升温至1200-1300℃后，按顺序将银和铜按2：98比例从加料腔分批加入，待前一批全部熔化后再加入下一批；

待液池覆盖石墨缓冲隔板17后，用石墨鳞片将金属液覆盖，待石墨鳞片的厚度20-30mm，再逐步加料，加好料后及时采用所述石墨鳞片将金属液覆盖；同时开启吹搅装置吹气孔7往炉膛4内吹入氩气，并将气体流量调整为0.5-1.5L/min；

继续往炉膛4中加料，加好料后及时采用金属液覆盖，待液面快达到距离所述石墨坩埚上口50mm时停止加料，保温1小时后，开始水平连续铸造Φ12.5mm铜银合金杆。

本实施例中，从加料腔31中依次分批加入的银、铜金属块会停留在石墨缓冲隔板17上，而不会直接进入石墨坩埚3的底部带锥度流槽33中，随着所加入的银、铜金属块慢慢熔化，熔化后所得的金属液会经石墨缓冲隔板17中的开孔171由所述石墨坩埚3的上部进入所述石墨坩埚3的下部，随着所述石墨坩埚3中的加入的金属块以及其熔化的金属液不断增加，金属液填充所述石墨坩埚3下部以及所述石墨坩埚3上部中的加料腔31与铸造腔32，待金属液达到距离所述石墨坩埚的上口50mm时，开始水平连续铸造。

本实施例中所述的水平铸造2％铜银合金的过程中，可实现连续生产的同时保持液相对稳定，可以根据生产速度及时加料。

本实例中，水平连续铸造Φ12.5mm铜银合金杆的伺服参数具体为：移动时间0.05-0.15s，移动距离4-6mm，停顿时间0.1-0.3s，铸造速度0.6-1.2m/min。

实施例3

上引铸造4％铜银合金，采用本发明所述的装置，具体的熔铸生产过程如下：

打开炉体19冷却水进水口9与炉体19冷却水出水口10，往炉体19内通入冷却水，并将水压力调至0.3-0.4Mpa；

开启炉膛4石墨元件保护器吹气口8与石墨座吹气管12，通入保护气体氮气，并将所通入的保护气体氩气的压力调制为0.2-0.3Mpa，气体流量调整0.5-1.5L/min；

将上引结晶器20、水平结晶器13内放置引杆并进行密封固定，盖好炉盖；

以90-150℃梯度升温至1200-1300度后，按顺序将银和铜按4：96比例从加料腔分批加入，待前一批全部熔化后再加入下一批；

待液池覆盖石墨缓冲隔板17后，用石墨鳞片将金属液覆盖，待石墨鳞片的厚度20-30mm，再逐步加料，加好料后及时采用所述石墨鳞片将金属液覆盖；同时开启吹搅装置吹气孔7往炉膛4内吹入氮气，并将气体流量调整为0.5-1.5L/min；

继续往炉膛4中加料，加好料后及时采用石墨鳞片将金属液覆盖，待液面快达到具体所述石墨坩埚3上口50mm时停止加料，保温1小时后，开始上引连续铸造Φ8mm铜银合金杆。

本实施例中所述的上引铸造4％铜银合金的过程中，可实现连续生产的同时保持金属液相对稳定，可以根据生产速度及时加料。

本实施例中，从加料腔31中依次分批加入的银、铜金属块会停留在石墨缓冲隔板17上，而不会直接进入石墨坩埚3的底部带锥度流槽33中，随着所加入的银、铜金属块慢慢熔化，熔化后所得的金属液会经石墨缓冲隔板17中的开孔171由所述石墨坩埚3的上部进入所述石墨坩埚3的下部，随着所述石墨坩埚3中的加入的金属块以及其熔化的金属液不断增加，金属液填充所述石墨坩埚3下部以及所述石墨坩埚3上部中的加料腔31与铸造腔32，待金属液达到距离所述石墨坩埚的上口50mm时，即开始上引连续铸造。

本实例中，上引连续铸造Φ8mm铜银合金杆的伺服参数具体为：移动时间0.05-0.1s，移动距离4-8mm，停顿时间0.05-0.2s，铸造速度0.8-1.5m/min，待近完成时，开启水平结晶器13，将石墨坩埚3的带锥度流槽内的上引连续铸造无法引出的金属液抽完。

实施例4

上引、水平铸造45％铜银合金，采用本发明所述的装置，具体的熔铸生产过程如下：

打开炉体19冷却水进水口9与炉体19冷却水出水口10，往炉体19内通入冷却水，并将水压力调至0.3-0.4Mpa；

开启炉膛4石墨元件保护气吹气口8与石墨座吹气管12，通入保护气体氩气，并将所通入的保护气体氩气的压力调制为0.2-0.3Mpa，气体流量调整0.5-1.5L/min；

将上引结晶器20、水平结晶器13内放置引杆并进行密封固定，盖好炉盖；

以90-150℃梯度升温至1200-1300度后，按顺序将银和铜按45：55的重量比例从加料腔分批加入，待前一批全部熔化后再加入下一批；

待液池覆盖石墨缓冲隔板17后，用石墨鳞片将金属液覆盖，待石墨鳞片的厚度20-30mm，再逐步加料，加好料后及时采用石墨鳞片将金属液覆盖；同时开启吹搅装置吹气孔7往炉膛4内吹入氩气，并将气体流量调整为0.5-1.5L/min；

继续往炉膛4中加料，加好料后及时采用金属液覆盖，待液面快达到石墨坩埚3上口时停止加料，保温1小时后，开始水平和上引同时连续铸造Φ8mm铜银合金杆。

本实施例中所述的上引、水平铸造45％铜银合金的过程中，可实现连续生产的同时保持液相对稳定，可以根据生产速度及时加料。

本实施例中，从加料腔31中依次分批加入的银、铜金属块会停留在石墨缓冲隔板17上，而不会直接进入石墨坩埚3的底部带锥度流槽33中，随着所加入的银、铜金属块慢慢熔化，熔化后所得的金属液会经石墨缓冲隔板17中的开孔171由所述石墨坩埚3的上部进入所述石墨坩埚3的下部，随着所述石墨坩埚3中的加入的金属块以及其熔化的金属液不断增加，金属液填充所述石墨坩埚3下部以及所述石墨坩埚3上部中的加料腔31与铸造腔32，待金属液达到距离所述石墨坩埚的上口50mm时，即可同时开始水平和上引连续铸造。

本实例中，上引连续铸造Φ8mm铜银合金杆的伺服参数具体为：移动时间0.05-0.1s，移动时间0.05-0.1s，移动距离3-6mm，停顿时间0.1-0.3s，铸造速度0.4-0.8m/min。

下面结合上述的实施例1-3中制备的合金进行性能对比，具体的测试方法可参照YS/T478-2005(铜及铜合金导电率涡流检测方法)等常规的方法进行测试。

具体的测试结果如表1中所示。

表1，本发明实施例1-3铜银合金性能对照表

表2为将本发明实施例1-3中所述的铜银合金为加工硬化状态“Y”后，其合金性能的变化程度。

表2，本发明实施例1-3铜银合金加工为加工硬化状态(Y)后的合金性能对照表

结合表1、表2中可以看出，采用本发明实施例1-3中所述的装置和方法制备得到的铜银合金的抗拉强度最小值为226-228Mpa，随着铜银合金中银含量的增加，铜银合金的抗拉强度也不断增加，当铜银合金中银含量达到45％时，抗拉强度达到最大值359-362Mpa；而与铜银合金的抗拉强度不同，铜银合金的导电率则随着铜银合金中银含量的增加而降低，其中2％铜银合金的导电率(I.A.C.S)达到91.7％，而2％铜银合金的导电率仅为79.3％。

将采用本发明实施例1-3中所述的装置和方法制备得到的铜银合金加工为超细导线后，合金的状态为加工硬化状态(Y)；进行加工后，含银量为2％、4％以及45％的铜银合金的抗拉强度分别上升至998MPa、1003MPa、1192MPa，而含银量为2％、4％以及45％的铜银合金的导电率则分别下降至80.4％、74.5％、67.5％。

可见，采用本发明实施例1-3中所述的装置和方法均可用于生产极/超细线电线、电缆，且产品性能好、质量高、生产成本低。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种用于熔铸生产高性能铜银合金的熔化炉，其特征在于，所述熔化炉包括炉膛、石墨坩埚、对所述石墨坩埚进行加热的石墨加热元件，其中，所述石墨坩埚与所述石墨加热元件均设于所述炉膛内；

所述石墨坩埚内设有分体石墨隔板、石墨缓冲隔板；

其中，所述石墨缓冲隔板将所述石墨坩埚内分为上部与底部；所述分体石墨隔板将所述石墨坩埚上部分为至少两个腔室，其中至少一个腔室内设有上引结晶器；

所述石墨坩埚底部设有流槽，在所述流槽的出口处设有水平结晶器；

所述石墨坩埚内还设有吹气孔，所述吹气孔设于所述石墨缓冲隔板下方。

2.根据权利要求1所述的熔化炉，其特征在于，还设有冷却单元，所述冷却单元内设有冷却进水口、冷却出水口。

3.根据权利要求1所述的熔化炉，其特征在于，所述的流槽为带锥度的流槽，所述流槽的出口处还设有石墨座，所述水平结晶器固定在所述石墨座上。

4.根据权利要求3所述的熔化炉，其特征在于，所述的炉膛上设有炉膛保护气吹气口，所述的石墨座内设有吹气管；所述吹气孔、所述炉膛保护气吹气口以及所述吹气管中的气体选自氮气、氦气、氖气或氩气中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的熔化炉，其特征在于，所述的石墨缓冲隔板上设有均匀分布的开孔，所述的垂直分体隔板将所述石墨坩埚上部分为加料腔、铸造腔两个腔室。

6.一种用于熔铸生产高性能铜银合金的装置，其特征在于，包括权利要求1中所述的熔化炉。

7.一种采用权利要求1所述的熔化炉熔铸生产高性能铜银合金的方法，其特征在于，包括以下的步骤：

步骤1，将熔化炉内水平结晶器或者还有上引结晶器内放置引杆，待熔化炉加热后，将铜、银和/或其它金属分批加入熔化炉石墨坩埚并熔化，至所述石墨坩埚金属液覆盖石墨缓冲隔板；

步骤2，采用石墨鳞片将所述金属液覆盖并由吹气孔往所述石墨坩埚内吹入气体，待所述石墨鳞片厚度达到15-35mm后，重复步骤2，直至所述石墨坩埚内金属液面达到距离所述石墨坩埚上口40-60mm时停止；

步骤3，保持温度0.8-1.5h，所述石墨坩埚内金属液与所述水平结晶器或者还有上引结晶器内引杆接触，并通过水平和/或上引方式引出熔化炉；

步骤4，铸造成型。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的熔化炉加热采用以90-150℃/h升温至1200-1400℃，加入所述加料腔中所述的铜、银金属的质量比为(99.7-50)：(0.3-50)。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述步骤1前，包括往熔化炉炉体内通入循环冷却水。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述步骤1前，还包括在所述熔化炉的石墨座以及炉膛内吹入保护气体；其中，所述保护气体与在所述步骤2中所述由吹气孔往所述石墨坩埚内吹入的气体的气压均为0.2-0.3MPa，气体流量均为0.5-1.5L/min。