CN106756203B - 一种细晶铬青铜的制备方法 - Google Patents

一种细晶铬青铜的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106756203B
CN106756203B CN201611038667.6A CN201611038667A CN106756203B CN 106756203 B CN106756203 B CN 106756203B CN 201611038667 A CN201611038667 A CN 201611038667A CN 106756203 B CN106756203 B CN 106756203B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bronze
chromium
casting
crystallizer
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611038667.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106756203A (zh
Inventor
孙君鹏
韩旺庆
梁相博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an Sri advanced copper alloy technology Co., Ltd.
Original Assignee
Shaanxi Sirui Advanced Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi Sirui Advanced Materials Co Ltd filed Critical Shaanxi Sirui Advanced Materials Co Ltd
Priority to CN201611038667.6A priority Critical patent/CN106756203B/zh
Publication of CN106756203A publication Critical patent/CN106756203A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106756203B publication Critical patent/CN106756203B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C9/00—Alloys based on copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B22D11/115—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种细晶铬青铜的制备方法，其化学成分按重量百分比计为：Cr：0.8‑1.0％、Cu：余量，杂质控制要求：Fe≤0.03％、其他≤0.1％；按照上述成分进行非真空半连续铸造，将所述重量百分比的Cu粉、Cr粉、Fe粉混合均匀，送入非真空铸造炉内，化料(燃气保护)→除气→调配成分→脱氧→出炉，出炉后送入结晶器，并采用电磁搅拌与振动铸造相结合的方式进行冷却，得到细晶铬青铜。本发明通过电磁搅拌与振动铸造相结合，通过调节振动频率，再根据结晶过程液穴的位置和深度，设计电磁搅拌器的高度和安装位置，可以有效改善铬青铜铸锭表面质量，获得表面质量良好，晶粒细小的铬青铜铸锭。合格率由60％提高至85％；等轴晶率由30％提高至70％；晶粒度由5‑10mm细化至1‑5mm。

Description

一种细晶铬青铜的制备方法
技术领域
本发明涉及铬青铜制造技术领域，具体是涉及一种细晶铬青铜的制备方法。
背景技术
铬青铜是含0.4％-1.1％Cr的铜合金。铬青铜可以通过淬火-时效或淬火-冷变形-时效处理获得强化。在共晶温度1072℃下，铬在铜中的最大溶解度为0.65％。随温度的降低，固溶度急剧下降，固溶后时效处理析出Cr粒子相。铬的加入，一方面明显提高合金的再结晶温度和热强性；另一方面使铜的导电性略有下降。固溶处理的铬青铜棒导电率为45％IACS，时效处理后上升到80％IACS。时效态铬青铜的软化温度为400℃，是冷加工铜的两倍。
铬青铜广泛用于电气设备高温导电耐磨零件。主要用途有：电动机整流子、集电环、高温开关、电焊机电极、滚轮、夹持器、以双金属形式使用刹车盘、圆盘及其他要求高导热、导电率、高热强性零部件。铬青铜的耐蚀性类似纯铜，抗电蚀性能优于纯铜，高温抗氧化性能良好。铬青铜合金能锡焊、银焊和钎焊，易于进行气体保护电弧焊，对散热好焊接部位采用电子束焊接效果好。熔焊和硬钎焊会降低热处理后材料获得性能，这种焊接通常用于软状态，并随之施以必要热处理。软钎焊性能良好，不推荐氧乙炔焊、保护金属弧焊、电阻点焊和电阻缝焊。
现有技术中，铬青铜合金通常采用中频感应电炉熔炼。熔池用60％-70％硼砂加30％-40％玻璃组成溶剂覆盖，也可采用煅烧木炭覆盖，采用磷脱氧铜，铬以Cu-Cr中间合金或金属铬形式加入，烟灰覆盖下进行半连续铸造。然而，均存在晶粒大、合格率低、表面质量不够好的问题。因此，细化晶粒，消除宏观偏析，提高铬青铜的等晶轴率，从而改善其表面质量是一个新的研究方向。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种细晶铬青铜的制备方法，解决了现有技术中铬青铜的晶粒大、合格率低、表面质量不够好的问题。
本发明的技术方案是：一种细晶铬青铜的制备方法，其化学成分按重量百分比计为：Cr：0.8-1.0％、Cu：余量，杂质控制要求：Fe≤0.03％、其他≤0.1％；按照上述成分进行非真空半连续铸造，将所述重量百分比的Cu粉、Cr粉、Fe粉混合均匀，送入非真空铸造炉内，化料(燃气保护)→除气→调配成分→脱氧→出炉，出炉后送入结晶器，并采用电磁搅拌与振动铸造相结合的方式进行冷却，得到细晶铬青铜。
进一步地，在上述方案中，所述非真空半连续铸造的铸造温度1200-1300℃。
进一步地，在上述方案中，所述结晶器进水特点：四路分八路进水，通过32个水孔进入结晶器。
进一步地，在上述方案中，所述结晶器冷却水槽宽10mm，深9mm；出水孔水槽截面积/出水孔截面积＝4。
进一步地，在上述方案中，所述结晶器一次冷却水流量：20m3/h，二次冷却水流量：25m3/h，冷却水温度：25-35℃。
进一步地，在上述方案中，所述铸造速度：80-100mm/min。
进一步地，在上述方案中，所述电磁搅拌参数：电流80A，频率3.0Hz；振动频率：10-30次/min。
进一步地，在上述方案中，所述电磁搅拌采用内置式，安装位置在铸坯半凝固区；液穴深度约100-150mm，电磁搅拌器高度120mm；搅拌器上部在结晶器液面以下10-20mm处。
进一步地，在上述方案中，所述振动频率为20-30次/分钟。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明通过电磁搅拌与振动铸造相结合，通过调节振动频率，再根据结晶过程液穴的位置和深度，设计电磁搅拌器的高度和安装位置，可以有效改善铬青铜铸锭表面质量，获得表面质量良好，晶粒细小的铬青铜铸锭。合格率由60％提高至85％；等轴晶率由30％提高至70％；晶粒度由5-10mm细化至1-5mm。
具体实施方式
实施例1：
一种细晶铬青铜的制备方法，其化学成分按重量百分比计为：Cr：0.8％、Cu：余量，杂质控制要求：Fe≤0.03％、其他≤0.1％；按照上述成分进行非真空半连续铸造，非真空半连续铸造的铸造温度1200℃；将所述重量百分比的Cu粉、Cr粉、Fe粉混合均匀，送入非真空铸造炉内，化料(燃气保护)→除气→调配成分→脱氧→出炉，出炉后送入结晶器，结晶器进水特点：四路分八路进水，通过32个水孔进入结晶器；结晶器冷却水槽宽10mm，深9mm；出水孔 水槽截面积/出水孔截面积＝4；结晶器一次冷却水流量：20m3/h，二次冷却水流量：25m3/h，冷却水温度：25℃；并采用电磁搅拌与振动铸造相结合的方式进行冷却，电磁搅拌参数为：电流80A，频率3.0Hz；振动频率：10次/min；电磁搅拌采用内置式，安装位置在铸坯半凝固区；液穴深度约100mm，电磁搅拌器高度120mm；搅拌器上部在结晶器液面以下10mm处；振动频率为20次/分钟，铸造速度为80mm/min，得到细晶铬青铜。
经检验，其晶粒度为3.7mm，等轴晶率为66％。
实施例2：
一种细晶铬青铜的制备方法，其化学成分按重量百分比计为：Cr：0.9％、Cu：余量，杂质控制要求：Fe≤0.03％、其他≤0.1％；按照上述成分进行非真空半连续铸造，非真空半连续铸造的铸造温度1250℃；将所述重量百分比的Cu粉、Cr粉、Fe粉混合均匀，送入非真空铸造炉内，化料(燃气保护)→除气→调配成分→脱氧→出炉，出炉后送入结晶器，结晶器进水特点：四路分八路进水，通过32个水孔进入结晶器；结晶器冷却水槽宽10mm，深9mm；出水孔 水槽截面积/出水孔截面积＝4；结晶器一次冷却水流量：20m3/h，二次冷却水流量：25m3/h，冷却水温度：30℃；并采用电磁搅拌与振动铸造相结合的方式进行冷却，电磁搅拌参数为：电流80A，频率3.0Hz；振动频率：20次/min；电磁搅拌采用内置式，安装位置在铸坯半凝固区；液穴深度约125mm，电磁搅拌器高度120mm；搅拌器上部在结晶器液面以下15mm处；振动频率为25次/分钟，铸造速度为90mm/min，得到细晶铬青铜。
经检验，其晶粒度为2.8mm，等轴晶率为68％。
实施例3：
一种细晶铬青铜的制备方法，其化学成分按重量百分比计为：Cr：1.0％、Cu：余量，杂质控制要求：Fe≤0.03％、其他≤0.1％；按照上述成分进行非真空半连续铸造，非真空半连续铸造的铸造温度1300℃；将所述重量百分比的Cu粉、Cr粉、Fe粉混合均匀，送入非真空铸造炉内，化料(燃气保护)→除气→调配成分→脱氧→出炉，出炉后送入结晶器，结晶器进水特点：四路分八路进水，通过32个水孔进入结晶器；结晶器冷却水槽宽10mm，深9mm；出水孔 水槽截面积/出水孔截面积＝4；结晶器一次冷却水流量：20m3/h，二次冷却水流量：25m3/h，冷却水温度：35℃；并采用电磁搅拌与振动铸造相结合的方式进行冷却，电磁搅拌参数为：电流80A，频率3.0Hz；振动频率：30次/min；电磁搅拌采用内置式，安装位置在铸坯半凝固区；液穴深度约150mm，电磁搅拌器高度120mm；搅拌器上部在结晶器液面以下20mm处；振动频率为30次/分钟，铸造速度为100mm/min，得到细晶铬青铜。
经检验，其晶粒度为1mm，等轴晶率为70％。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种细晶铬青铜的制备方法，其特征在于，其化学成分按重量百分比计为：Cr：0.8-1.0％、Cu：余量，杂质控制要求：Fe≤0.03％、其他≤0.1％；按照上述成分进行非真空半连续铸造，将所述重量百分比的Cu粉、Cr粉、Fe粉混合均匀，送入非真空铸造炉内，化料→除气→调配成分→脱氧→出炉，出炉后送入结晶器，并采用电磁搅拌与振动铸造相结合的方式进行冷却，得到细晶铬青铜；
所述非真空半连续铸造的铸造温度1200-1300℃；
所述结晶器进水特点：四路分八路进水，通过32个水孔进入结晶器；
所述结晶器冷却水槽宽10mm，深9mm；出水孔φ4mm水槽截面积/出水孔截面积＝4；
所述结晶器一次冷却水流量：20m3/h，二次冷却水流量：25m3/h，冷却水温度：25-35℃；
所述铸造速度：80-100mm/min；
所述电磁搅拌参数：电流80A，频率3.0Hz；振动频率：10-30次/min；
所述电磁搅拌采用内置式，安装位置在铸坯半凝固区；液穴深度100-150mm，电磁搅拌器高度120mm；搅拌器上部在结晶器液面以下10-20mm处；
所述振动频率为20-30次/分钟。
CN201611038667.6A 2016-11-11 2016-11-11 一种细晶铬青铜的制备方法 Active CN106756203B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611038667.6A CN106756203B (zh) 2016-11-11 2016-11-11 一种细晶铬青铜的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611038667.6A CN106756203B (zh) 2016-11-11 2016-11-11 一种细晶铬青铜的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106756203A CN106756203A (zh) 2017-05-31
CN106756203B true CN106756203B (zh) 2018-09-21

Family

ID=58975602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611038667.6A Active CN106756203B (zh) 2016-11-11 2016-11-11 一种细晶铬青铜的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106756203B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108467954B (zh) * 2018-02-02 2020-04-28 陕西斯瑞新材料股份有限公司 一种隔离开关触片用铬青铜材料的制造方法
CN110947909A (zh) * 2019-12-20 2020-04-03 苏州创实精密五金有限公司 一种发电机用铬青铜接头铸件制造方法
CN111992681B (zh) * 2020-08-26 2022-02-01 沈阳有色金属加工有限公司 大规格高纯铜铸锭的制备方法
CN113046588B (zh) * 2021-03-15 2022-01-11 南昌航空大学 一种机械振动处理制备高性能铍铜合金的方法及高性能铍铜合金
CN116732384B (zh) * 2023-08-08 2023-11-21 宁波兴业盛泰集团有限公司 铜镍硅合金铸锭及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5553660A (en) * 1991-02-09 1996-09-10 Km-Kabelmetal Aktiengesellschaft Method for continuously casting copper alloys
CN103302263A (zh) * 2012-03-16 2013-09-18 江苏金奕达铜业股份有限公司 一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备及工艺
CN104004939A (zh) * 2014-06-13 2014-08-27 甘肃大鑫铜业有限责任公司 高强高导铜合金及其制备方法
CN104120261A (zh) * 2014-07-21 2014-10-29 东北大学 一种铝热还原-熔渣精炼制备难混溶合金铸锭的方法
CN104651644A (zh) * 2015-01-23 2015-05-27 安徽蛟龙科技有限公司 一种细化铜芯线晶粒方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5553660A (en) * 1991-02-09 1996-09-10 Km-Kabelmetal Aktiengesellschaft Method for continuously casting copper alloys
CN103302263A (zh) * 2012-03-16 2013-09-18 江苏金奕达铜业股份有限公司 一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备及工艺
CN104004939A (zh) * 2014-06-13 2014-08-27 甘肃大鑫铜业有限责任公司 高强高导铜合金及其制备方法
CN104120261A (zh) * 2014-07-21 2014-10-29 东北大学 一种铝热还原-熔渣精炼制备难混溶合金铸锭的方法
CN104651644A (zh) * 2015-01-23 2015-05-27 安徽蛟龙科技有限公司 一种细化铜芯线晶粒方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
QCr0.5铬青铜熔炼工艺的生产实践;侯涛等;《机械工人（热加工）》;20070809(第8期);正文64页左栏，正文65页左栏第6-10行，正文65页左栏第16-20行 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106756203A (zh) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106756203B (zh) 一种细晶铬青铜的制备方法
CN105132705B (zh) 真空磁控电弧重熔精炼金属的方法及装置
CN102912152B (zh) 抑制高Nb含量的高温合金宏观偏析的真空电弧重熔方法
CN105734302B (zh) Gh4169合金钢电渣重熔精炼渣及其用于对gh4169合金钢进行电渣重熔的方法
CN102610294B (zh) 节能高强度铝合金线的制造方法
CN108486436A (zh) 一种高性能铝合金带材及其制备方法
CN102179642B (zh) 铜基钎料及其制备方法
CN108220662A (zh) 一种碳微合金化Cu-Fe系材料及制备方法
CN1759974A (zh) 一种中温铜基无镉钎料及其制备方法
CN109913702A (zh) 一种具有高含量难熔元素的镍基高温合金的制备工艺
CN101664864B (zh) 一种中温铜基钎料及其制备方法
CN108500238A (zh) 一种基于电渣重熔双金属复合轧辊的生产方法
CN109468476B (zh) 一种采用磁悬浮工艺提高铜合金综合性能的方法
CN101709384A (zh) 一种提高电渣重熔钢锭质量的新型渣系
CN104513914A (zh) 一种超低间隙相高韧性铸造钛合金及熔铸方法
CN103540775B (zh) 用于熔炼ta10铸锭的镍-32％钼中间合金制备方法
CN102839292A (zh) 用于铝硅镇静钢脱氧的超低钛超低碳高硅铝铁合金及其制备方法
CN102605189B (zh) 一种电渣精炼技术制备铜及铜合金铸锭的方法
CN103436732B (zh) 一种高效锡液抗氧化添加剂
CN103390820A (zh) 一种含Sc、Ni铝合金及铜连接端子及其制备方法
CN117305611B (zh) 一种镍铜合金电渣重熔的方法
CN106636859B (zh) 高纯净度轴承钢的冶炼方法
JP5607459B2 (ja) 銅合金の鋳塊及びその製造方法、それより得られる銅合金板材
CN108517434A (zh) 含微量Pb元素的Cu-Cr合金及其凝固制备方法
CN104046818B (zh) 一种Al-20Cr中间合金的生产工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20181109

Address after: 710077 No. 60 Weiyi Road, Fish Chemical Industry Park, Yanta District, Xi'an City, Shaanxi Province

Patentee after: Xi'an Sri advanced copper alloy technology Co., Ltd.

Address before: 710077 fish 273 Road, Xi'an, Shaanxi

Patentee before: SHAANXI SIRUI ADVANCED MATERIALS CO., LTD.