CN107217172A - 一种铜合金铸造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铜合金铸造工艺，包括以下步骤：一、将铜预热至150‑250℃，加入熔炉中，将铜熔化至熔融状态；二、向熔融状态下的铜中加入硅、镁、铁和锌，进行熔炼，熔炼温度为800‑850℃，熔炼30‑40min后得到混合材料一；三、将混合材料一转至精炼炉进行精炼，向精炼炉中加入脱氧剂和精炼剂，将温度在10min内升至1200‑1300℃，精炼10‑20min，静置15‑20min，得到混合材料二；四、扒除混合材料二熔融态表面的浮渣和杂质后，进行浇筑成型；五、浇筑后冷却至常温即可。本发明的铸造工艺，可以降低逐渐裂纹，提高铸件品质，本发明的熔点比纯金属要低，导电性能好、硬度高，使该铜合金铸杆抗拉强度高、耐磨损，并且其制造成本低廉且易于操作。

Description

一种铜合金铸造工艺
技术领域
本发明属于合金铸造技术领域，具体涉及一种铜合金铸造工艺。
背景技术
铜既是一个古老的金属，又是一个充满生机和活力的现代工程材料。当前人类步入了丰富多彩的，以电气化和电子信息为特征的，高度文明的社会，为铜的应，用开辟了更为广阔的大地。铜以品种繁多的金属、合金和化合物的形式被人们利用，业已深深地渗入了生产和生活的各个方面，成为人类跨入、ZI世纪取得飞速发展的一个不可缺少的重要金属。
铜具有优良的导电和导热性，居所有工程金属材料之冠，这是它在当前电气化和电子信息社会中产生举足轻重作用的主要依据。铜还有许多优异的综合性能：它对大气、海水、土壤以及许多化学介质有很强的耐蚀性；它用在结构上刚柔并济，富有弹性，耐摩擦，抗磨损；它具有多彩的外观，是人们钟爱的、古朴典雅的象征。除了上述众多的使用性能外，它还有一系列良好的加工、铸造、焊接、易切削等工艺性能，从而使它获得了经济和广泛的应用。
传统铜合金材料在部分领域已不能满足使用要求，尤其是需要同时满足高强度、高导电性、抗氧化耐热腐蚀性等综合性能场合，如各种电焊机的电极、触头材料等既要求保持优良的导电性能，又要具有较高的机械强度；钢铁工业用的耐热铜合金，主要用于诸如高炉风口、吹氧管喷头、电极夹持器、接触式夹具和结晶器等零部件，不仅需要具备一定的机械强度，也要具备良好的高温抗氧化性、高的软化温度、良好的导电性等综合性能。
综上所述，因此，需要一种更好的铜合金铸造工艺来改善现有技术的不足，推动该行业的发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种铜合金铸造工艺，本发明的铸造工艺，可以降低逐渐裂纹，提高铸件品质，本发明的熔点比纯金属要低，导电性能好、硬度高，使该铜合金铸杆抗拉强度高、耐磨损，并且其制造成本低廉且易于操作。
本发明提供了如下的技术方案：
一种铜合金铸造工艺，包括以下步骤：
一、将铜预热至150-250℃，加入熔炉中，将铜熔化至熔融状态；
二、向熔融状态下的铜中加入硅、镁、铁和锌，进行熔炼，熔炼温度为800-850℃，熔炼30-40min后得到混合材料一；
三、将混合材料一转至精炼炉进行精炼，向精炼炉中加入脱氧剂和精炼剂，将温度在10min内升至1200-1300℃，精炼10-20min，静置15-20min，得到混合材料二；
四、扒除混合材料二熔融态表面的浮渣和杂质后，进行浇筑成型；
五、浇筑后冷却至常温即可。
优选的，所述步骤一采用焦碳作覆盖剂覆盖铜料，有利于加快铜的熔化，缩短制备时间，提高铸造的效率。
优选的，所述步骤二将硅、镁、铁和锌打磨后再加入到熔炉中，有利于去除金属表面的氧化物，提高材料的纯度，减少杂质的产生。
优选的，所述步骤三精炼剂为氯化钾或冰晶石，该材料成本低廉，不会产生对制备的材料产生杂质，并且精炼效果良好。
优选的，所述步骤二加入的硅、镁、铁和锌占铜重量的1.21-2.03%，该比例下的合金材料质量更为优良。
优选的，所述步骤四扒除浮渣和杂质后，将混合材料二熔融态转入除气箱，并利用氩气除去熔体中的杂质气体，有利于提高合金的纯度。
优选的，所述步骤四利用泡沫陶瓷过滤板过滤除气后的混合材料二，有利于加快温度的冷却，缩短制备时间。
优选的，所述步骤四浇筑采用热锻压拉伸或热轧制拉伸，该方法不会破坏合金材料的质地，便于合金的塑型。
本发明的有益效果是：
本发明的步骤一采用焦碳作覆盖剂覆盖铜料，有利于加快铜的熔化，缩短制备时间，提高铸造的效率。
本发明的步骤二将硅、镁、铁和锌打磨后再加入到熔炉中，有利于去除金属表面的氧化物，提高材料的纯度，减少杂质的产生。
本发明的步骤四扒除浮渣和杂质后，将混合材料二熔融态转入除气箱，并利用氩气除去熔体中的杂质气体，有利于提高合金的纯度。
本发明的铸造工艺，可以降低逐渐裂纹，提高铸件品质，本发明的熔点比纯金属要低，导电性能好、硬度高，使该铜合金铸杆抗拉强度高、耐磨损，并且其制造成本低廉且易于操作。
具体实施方式
实施例1
一种铜合金铸造工艺，包括以下步骤：
一、将铜预热至150℃，加入熔炉中，将铜熔化至熔融状态；
二、向熔融状态下的铜中加入硅、镁、铁和锌，进行熔炼，熔炼温度为850℃，熔炼30min后得到混合材料一；
三、将混合材料一转至精炼炉进行精炼，向精炼炉中加入脱氧剂和精炼剂，将温度在10min内升至1300℃，精炼20min，静置15min，得到混合材料二；
四、扒除混合材料二熔融态表面的浮渣和杂质后，进行浇筑成型；
五、浇筑后冷却至常温即可。
步骤一采用焦碳作覆盖剂覆盖铜料，有利于加快铜的熔化，缩短制备时间，提高铸造的效率。
步骤二将硅、镁、铁和锌打磨后再加入到熔炉中，有利于去除金属表面的氧化物，提高材料的纯度，减少杂质的产生。
步骤三精炼剂为氯化钾，该材料成本低廉，不会产生对制备的材料产生杂质，并且精炼效果良好。
步骤二加入的硅、镁、铁和锌占铜重量的2.03%，该比例下的合金材料质量更为优良。
步骤四扒除浮渣和杂质后，将混合材料二熔融态转入除气箱，并利用氩气除去熔体中的杂质气体，有利于提高合金的纯度。
步骤四利用泡沫陶瓷过滤板过滤除气后的混合材料二，有利于加快温度的冷却，缩短制备时间。
步骤四浇筑采用热锻压拉伸，该方法不会破坏合金材料的质地，便于合金的塑型。
实施例2
一种铜合金铸造工艺，包括以下步骤：
一、将铜预热至150℃，加入熔炉中，将铜熔化至熔融状态；
二、向熔融状态下的铜中加入硅、镁、铁和锌，进行熔炼，熔炼温度为800℃，熔炼40min后得到混合材料一；
三、将混合材料一转至精炼炉进行精炼，向精炼炉中加入脱氧剂和精炼剂，将温度在10min内升至1300℃，精炼10min，静置20min，得到混合材料二；
四、扒除混合材料二熔融态表面的浮渣和杂质后，进行浇筑成型；
五、浇筑后冷却至常温即可。
步骤一采用焦碳作覆盖剂覆盖铜料，有利于加快铜的熔化，缩短制备时间，提高铸造的效率。
步骤二将硅、镁、铁和锌打磨后再加入到熔炉中，有利于去除金属表面的氧化物，提高材料的纯度，减少杂质的产生。
步骤三精炼剂为氯化钾，该材料成本低廉，不会产生对制备的材料产生杂质，并且精炼效果良好。
步骤二加入的硅、镁、铁和锌占铜重量的2.03%，该比例下的合金材料质量更为优良。
步骤四扒除浮渣和杂质后，将混合材料二熔融态转入除气箱，并利用氩气除去熔体中的杂质气体，有利于提高合金的纯度。
步骤四利用泡沫陶瓷过滤板过滤除气后的混合材料二，有利于加快温度的冷却，缩短制备时间。
步骤四浇筑采用热轧制拉伸，该方法不会破坏合金材料的质地，便于合金的塑型。
实施例3
一种铜合金铸造工艺，包括以下步骤：
一、将铜预热至250℃，加入熔炉中，将铜熔化至熔融状态；
二、向熔融状态下的铜中加入硅、镁、铁和锌，进行熔炼，熔炼温度为850℃，熔炼40min后得到混合材料一；
三、将混合材料一转至精炼炉进行精炼，向精炼炉中加入脱氧剂和精炼剂，将温度在10min内升至1300℃，精炼20min，静置20min，得到混合材料二；
四、扒除混合材料二熔融态表面的浮渣和杂质后，进行浇筑成型；
五、浇筑后冷却至常温即可。
步骤一采用焦碳作覆盖剂覆盖铜料，有利于加快铜的熔化，缩短制备时间，提高铸造的效率。
步骤二将硅、镁、铁和锌打磨后再加入到熔炉中，有利于去除金属表面的氧化物，提高材料的纯度，减少杂质的产生。
步骤三精炼剂为冰晶石，该材料成本低廉，不会产生对制备的材料产生杂质，并且精炼效果良好。
步骤二加入的硅、镁、铁和锌占铜重量的2.03%，该比例下的合金材料质量更为优良。
步骤四扒除浮渣和杂质后，将混合材料二熔融态转入除气箱，并利用氩气除去熔体中的杂质气体，有利于提高合金的纯度。
步骤四利用泡沫陶瓷过滤板过滤除气后的混合材料二，有利于加快温度的冷却，缩短制备时间。
步骤四浇筑采用热锻压拉伸，该方法不会破坏合金材料的质地，便于合金的塑型。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铜合金铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
一、将铜预热至150-250℃，加入熔炉中，将铜熔化至熔融状态；
二、向熔融状态下的铜中加入硅、镁、铁和锌，进行熔炼，熔炼温度为800-850℃，熔炼30-40min后得到混合材料一；
三、将混合材料一转至精炼炉进行精炼，向精炼炉中加入脱氧剂和精炼剂，将温度在10min内升至1200-1300℃，精炼10-20min，静置15-20min，得到混合材料二；
四、扒除混合材料二熔融态表面的浮渣和杂质后，进行浇筑成型；
五、浇筑后冷却至常温即可。
2.根据权利要求1所述的一种铜合金铸造工艺，其特征在于，所述步骤一采用焦碳作覆盖剂覆盖铜料。
3.根据权利要求1所述的一种铜合金铸造工艺，其特征在于，所述步骤二将硅、镁、铁和锌打磨后再加入到熔炉中。
4.根据权利要求1所述的一种铜合金铸造工艺，其特征在于，所述步骤三精炼剂为氯化钾或冰晶石。
5.根据权利要求1所述的一种铜合金铸造工艺，其特征在于，所述步骤二加入的硅、镁、铁和锌占铜重量的1.21-2.03%。
6.根据权利要求1所述的一种铜合金铸造工艺，其特征在于，所述步骤四扒除浮渣和杂质后，将混合材料二熔融态转入除气箱，并利用氩气除去熔体中的杂质气体。
7.根据权利要求1所述的一种铜合金铸造工艺，其特征在于，所述步骤四利用泡沫陶瓷过滤板过滤除气后的混合材料二。
8.根据权利要求1所述的一种铜合金铸造工艺，其特征在于，所述步骤四浇筑采用热锻压拉伸或热轧制拉伸。
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