CN114799098A - 水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置及其制备方法 - Google Patents

水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置及其制备方法，制备装置包括真空感应熔炼炉、冷却管、漏斗和模具，真空感应熔炼炉内部具有感应熔炼坩埚，下方设有变频电机，模具上方的口部设有挡板，漏斗的底部穿过通孔并伸入至模具内部，模具底部设有基座，基座的底部与所述变频电机的输出轴连接，冷却管贯穿真空感应熔炼炉的侧壁并延伸至模具外侧。制备方法包括以下步骤：S1、配料，S2、安装模具，S3、安装漏斗，S4、装炉，S5、熔炼，S6、浇注，S7、冷却。本发明的制备方法成本低，制备的CuCrZr合金铜管的组织致密，少气孔、夹杂，无宏观、微观偏析等缺陷，且导电性高，强度中等，适合于大批量用于水平连铸结晶器上。

Description

水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置及其制备方法
技术领域
本发明涉及铜铬锆铜管制备技术领域，具体是涉及水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置及其制备方法。
背景技术
水平连铸是铸轧法生产铜管、铜棒的主要方法，广泛应用于生产紫铜、黄铜、青铜等材料。结晶器铜管是一个热传导体，铜水直接浇铸在结晶器铜管内，热量传入，铜管外是冷却水，铜水在铜管内连续冷却拉出铸锭。凝固结晶过程持续高温和距离的热交换，对铜管材质要求要求非常高，具备结晶器材质导热性好，再结晶温度高，抗热疲劳，强度高，耐磨性好，使用寿命长等综合性能。国内铜管主要材质有TU1、TU2、TP2、CuAg0.1等，国外主要用铜铬锆合金做铜管。铜铬锆合金是一种具有优良综合物理性能和力学性能的结构功能材料，具有较高的强度和硬度，导电性和导热性，一定的耐磨性。铜铬锆合金广泛的应用于连铸结晶器内套，集成电路引线框架，电机整流子，缝焊轮等领域。
但现有技术制备铜铬锆铜管的工艺流程较长，材料利用率低，且材料性能较差，导致铜管寿命短。
发明内容
针对上述背景技术指出的问题，本发明提供了水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置，包括真空感应熔炼炉、冷却管、漏斗和模具，所述真空感应熔炼炉顶部具有炉盖，真空感应熔炼炉内部具有感应熔炼坩埚，真空感应熔炼炉的下方设有变频电机，所述漏斗通过一个安装在真空感应熔炼炉侧壁上的固定板架设于所述感应熔炼坩埚出口的正下方，所述模具位于漏斗的正下方，模具上方的口部设有挡板，且模具四周设有若干用于固定挡板的圆柱销，挡板中心开设有通孔，所述漏斗的底部穿过通孔并伸入至模具内部，模具底部设有基座，所述基座的底部与所述变频电机的输出轴连接，所述冷却管贯穿真空感应熔炼炉的侧壁并延伸至模具外侧。
本发明还提供了水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备方法，基于上述水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置，包括以下步骤：
S1、配料：
按照CuCr1Zr铜管合金成分进行配料，配料重量以所需浇注重量为准；
S2、安装模具：
将模具安装在基座上，将盖板安装在模具口部，并用圆柱销对盖板进行固定；
S3、安装漏斗：
将挡板旋转至位于真空感应熔炼炉的中间位置，然后在挡板的上装漏斗；
S4、装炉：
配好的原料装入感应熔炼坩埚内，盖上炉盖并锁紧，开始对真空感应熔炼炉内部进行抽真空；
S5、熔炼：
当真空感应熔炼炉内部真空抽至10-1Pa时，开始加热，加热功率按照梯度进行升温，待感应熔炼坩埚内原料开始熔化，降功率打开充氩气阀，缓慢向真空感应熔炼炉内充入高纯氩气，真空感应熔炼炉内压力升至0.08MPa时，关闭充氩阀，开始精炼；
S6、浇注：
开启变频电机，调节转速至750～850r/min，转速稳定后，降加热功率，倾转感应熔炼坩埚将合金溶液由漏斗倒入模具中，浇注完成，坩埚回转；
S7、冷却：
打开冷却管充入氩气，5～10min后，关停变频电机，打开炉盖，取出铜铬锆铜管产品。
进一步地，在上述方案中，所述步骤S1中，按重量百分比计，CuCr1Zr铜管合金成分中，Cr含量为0.6～1.2％，Zr含量为0.05～0.30％，余量为Cu。
进一步地，在上述方案中，所述步骤S4中，原料加入顺序如下：先将剪切成小块的电解铜板加入炉内，待铜板熔化后按需加入块状铜铬中间合金，高温精炼后按需加入铜锆中间合金，静置2-5min后即可浇注。上述加料顺序是根据材料的熔点和特性，保证材料熔化充分、均匀，同时减少易烧损元素锆的损耗，保证成分的一致性、稳定性；通过静置可以保持熔体内微小夹杂物上浮，同时熔体内气体、易挥发物溢出，并通过静置降低熔体的温度，防止产品出现高温铸造缺陷。
进一步地，在上述方案中，所述步骤S5中，熔炼温度为1150～1250℃。将熔炼温度控制在1150～1250℃可以使金属铜均匀融化，防止铜过量挥发，以及剧烈熔化过程中大量吸气。
进一步地，在上述方案中，所述步骤S5中，加热功率的升温梯度为：从50kw分4次升温至200kw，从50kw分4次升温至200kw。按上述梯度升温进来控制功率上升可以保证升温熔化的连续性，防止剧烈熔化飞溅和大量吸气。
进一步地，在上述方案中，所述步骤S5中，精炼温度为1250～1350℃。将精炼温度控制在1250～1350℃下进行高温精炼能够保证非金属夹杂物挥发除去，同时防止温度过高引起合金元素的过量烧损，影响成分一致性，同时保证熔体的流动性，改善产品的表面质量。
进一步地，在上述方案中，所述步骤S5中，高纯氩气的纯度为99.95～99.99％。
进一步地，在上述方案中，所述步骤S6中，降低后的加热功率为10kw。将降低后的加热功率控制在10kw能够保证浇注过程中熔体温度基本恒定，确保浇注过程熔体具有良好的流动性。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几点：
第一，本发明所采用的水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置具有结构设计合理、操作简便、生产高效、生产流程短的优点。
第二，本发明提供的铜铬锆铜管制备方法成本低、适合产业化生产；制备的CuCrZr合金铜管的组织致密，少气孔、夹杂，无宏观、微观偏析等缺陷，且导电性高，强度中等，适合于大批量用于水平连铸结晶器上。
附图说明
图1为本发明的水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置的结构示意图；
图2为本发明实施例4所制备的铜铬锆铜管金相图；
图3为本发明实施例5所制备的铜铬锆铜管金相图。
其中，1-感应熔炼坩埚，2-漏斗，3-挡板，4-盖板，5-模具，6-铜铬锆铜管，7-冷却管，8-变频电机，9-圆柱销，10-炉盖，11-真空感应熔炼炉
具体实施方式
实施例1
如图1所示，水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置，包括真空感应熔炼炉11、冷却管7、漏斗2和模具5，所述真空感应熔炼炉11顶部具有炉盖10，真空感应熔炼炉11内部具有感应熔炼坩埚1，真空感应熔炼炉11的下方设有变频电机8，所述漏斗2通过一个安装在真空感应熔炼炉11侧壁上的固定板3架设于所述感应熔炼坩埚1出口的正下方，所述模具5位于漏斗2的正下方，模具5上方的口部设有挡板4，且模具5四周设有若干用于固定挡板4的圆柱销9，挡板4中心开设有通孔，所述漏斗2的底部穿过通孔并伸入至模具5内部，模具5底部设有基座，所述基座的底部与所述变频电机8的输出轴连接，所述冷却管7贯穿真空感应熔炼炉11的侧壁并延伸至模具5外侧，制备得到的铜铬锆铜管6位于模具5内部。
实施例2
本实施例记载的是水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备方法，基于实施例1的水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置，包括以下步骤：
S1、配料：
按照CuCr1Zr铜管合金成分进行配料，按重量百分比计，CuCr1Zr铜管合金成分中，Cr含量为0.％，Zr含量为0.05％，余量为Cu；
S2、安装模具：
将模具5安装在基座上，将盖板4安装在模具5口部，并用圆柱销9对盖板4进行固定；
S3、安装漏斗：
将挡板3旋转至位于真空感应熔炼炉11的中间位置，然后在挡板3的上装漏斗2；
S4、装炉：
配好的原料装入感应熔炼坩埚1内，盖上炉盖10并锁紧，开始对真空感应熔炼炉11内部进行抽真空；
其中，原料加入顺序如下：先将剪切成小块的电解铜板加入炉内，待铜板熔化后按需加入块状铜铬中间合金，高温精炼后按需加入铜锆中间合金，静置2min后即可浇注；
S5、熔炼：
当真空感应熔炼炉11内部真空抽至10-1Pa时，开始加热，熔炼温度为1150℃，加热功率按照梯度进行升温，从50kw分4次升温至200kw待感应熔炼坩埚1内原料开始熔化，降功率打开充氩气阀，缓慢向真空感应熔炼炉11内充入99.95％的高纯氩气，真空感应熔炼炉11内压力升至0.08MPa时，关闭充氩阀，开始精炼，精炼温度为1250℃；
S6、浇注：
开启变频电机8，调节转速至7500r/min，转速稳定后，降加热功率至10kw，倾转感应熔炼坩埚1将合金溶液由漏斗2倒入模具5中，浇注完成，坩埚回转；
S7、冷却：
打开冷却管7充入氩气，5min后，关停变频电机8，打开炉盖10，取出铜铬锆铜管6。
实施例3
本实施例记载的是水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备方法，基于实施例1的水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置，包括以下步骤：
S1、配料：
按照CuCr1Zr铜管合金成分进行配料，按重量百分比计，CuCr1Zr铜管合金成分中，Cr含量为1.2％，Zr含量为0.30％，余量为Cu；
S2、安装模具：
将模具5安装在基座上，将盖板4安装在模具5口部，并用圆柱销9对盖板4进行固定；
S3、安装漏斗：
将挡板3旋转至位于真空感应熔炼炉11的中间位置，然后在挡板3的上装漏斗2；
S4、装炉：
配好的原料装入感应熔炼坩埚1内，盖上炉盖10并锁紧，开始对真空感应熔炼炉11内部进行抽真空；
其中，原料加入顺序如下：先将剪切成小块的电解铜板加入炉内，待铜板熔化后按需加入块状铜铬中间合金，高温精炼后按需加入铜锆中间合金，静置2-5min后即可浇注；
S5、熔炼：
当真空感应熔炼炉11内部真空抽至10-1Pa时，开始加热，熔炼温度为1250℃，加热功率按照梯度进行升温，从50kw分4次升温至200kw待感应熔炼坩埚1内原料开始熔化，降功率打开充氩气阀，缓慢向真空感应熔炼炉11内充入99.99％的高纯氩气，真空感应熔炼炉11内压力升至0.08MPa时，关闭充氩阀，开始精炼，精炼温度为1350℃；
S6、浇注：
开启变频电机8，调节转速至850r/min，转速稳定后，降加热功率至10kw，倾转感应熔炼坩埚1将合金溶液由漏斗2倒入模具5中，浇注完成，坩埚回转；
S7、冷却：
打开冷却管7充入氩气，10min后，关停变频电机8，打开炉盖10，取出铜铬锆铜管6。
实施例4
本实施例记载的是水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备方法，基于实施例1的水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置，包括以下步骤：
S1、配料：
按照CuCr1Zr铜管合金成分进行配料，按重量百分比计，CuCr1Zr铜管合金成分中，Cr含量为1.0％，Zr含量为0.068％，余量为Cu；
S2、安装模具：
将模具5安装在基座上，将盖板4安装在模具5口部，并用圆柱销9对盖板4进行固定；
S3、安装漏斗：
将挡板3旋转至位于真空感应熔炼炉11的中间位置，然后在挡板3的上装漏斗2；
S4、装炉：
配好的原料装入感应熔炼坩埚1内，盖上炉盖10并锁紧，开始对真空感应熔炼炉11内部进行抽真空；
其中，原料加入顺序如下：先将剪切成小块的电解铜板加入炉内，待铜板熔化后按需加入块状铜铬中间合金，高温精炼后按需加入铜锆中间合金，静置3min后即可浇注；
S5、熔炼：
当真空感应熔炼炉11内部真空抽至10-1Pa时，开始加热，熔炼温度为1200℃，加热功率按照梯度进行升温，从50kw分4次升温至200kw待感应熔炼坩埚1内原料开始熔化，降功率打开充氩气阀，缓慢向真空感应熔炼炉11内充入99.96％的高纯氩气，真空感应熔炼炉11内压力升至0.08MPa时，关闭充氩阀，开始精炼，精炼温度为1280℃；
S6、浇注：
开启变频电机8，调节转速至790r/min，转速稳定后，降加热功率至10kw，倾转感应熔炼坩埚1将合金溶液由漏斗2倒入模具5中，浇注完成，坩埚回转；
S7、冷却：
打开冷却管7充入氩气，7min后，关停变频电机8，打开炉盖10，取出铜铬锆铜管6。
本实施例所制备的铜铬锆铜管金相图如图2所示。
实施例5
本实施例记载的是水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备方法，基于实施例1的水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置，包括以下步骤：
S1、配料：
按照CuCr1Zr铜管合金成分进行配料，按重量百分比计，CuCr1Zr铜管合金成分中，Cr含量为0.99％，Zr含量为0.07％，余量为Cu；
S2、安装模具：
将模具5安装在基座上，将盖板4安装在模具5口部，并用圆柱销9对盖板4进行固定；
S3、安装漏斗：
将挡板3旋转至位于真空感应熔炼炉11的中间位置，然后在挡板3的上装漏斗2；
S4、装炉：
配好的原料装入感应熔炼坩埚1内，盖上炉盖10并锁紧，开始对真空感应熔炼炉11内部进行抽真空；
其中，原料加入顺序如下：先将剪切成小块的电解铜板加入炉内，待铜板熔化后按需加入块状铜铬中间合金，高温精炼后按需加入铜锆中间合金，静置4min后即可浇注；
S5、熔炼：
当真空感应熔炼炉11内部真空抽至10-1Pa时，开始加热，熔炼温度为1220℃，加热功率按照梯度进行升温，从50kw分4次升温至200kw待感应熔炼坩埚1内原料开始熔化，降功率打开充氩气阀，缓慢向真空感应熔炼炉11内充入99.98％的高纯氩气，真空感应熔炼炉11内压力升至0.08MPa时，关闭充氩阀，开始精炼，精炼温度为1350℃；
S6、浇注：
开启变频电机8，调节转速至800r/min，转速稳定后，降加热功率至10kw，倾转感应熔炼坩埚1将合金溶液由漏斗2倒入模具5中，浇注完成，坩埚回转；
S7、冷却：
打开冷却管7充入氩气，8min后，关停变频电机8，打开炉盖10，取出铜铬锆铜管6。
本实施例所制备的铜铬锆铜管金相图如图3所示。
实施例6
本实施例记载的是水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备方法，基于实施例1的水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置，包括以下步骤：
S1、配料：
按照CuCr1Zr铜管合金成分进行配料，按重量百分比计，CuCr1Zr铜管合金成分中，Cr含量为1.02％，Zr含量为0.069％，余量为Cu；
S2、安装模具：
将模具5安装在基座上，将盖板4安装在模具5口部，并用圆柱销9对盖板4进行固定；
S3、安装漏斗：
将挡板3旋转至位于真空感应熔炼炉11的中间位置，然后在挡板3的上装漏斗2；
S4、装炉：
配好的原料装入感应熔炼坩埚1内，盖上炉盖10并锁紧，开始对真空感应熔炼炉11内部进行抽真空；
其中，原料加入顺序如下：先将剪切成小块的电解铜板加入炉内，待铜板熔化后按需加入块状铜铬中间合金，高温精炼后按需加入铜锆中间合金，静置3min后即可浇注；
S5、熔炼：
当真空感应熔炼炉11内部真空抽至10-1Pa时，开始加热，熔炼温度为1190℃，加热功率按照梯度进行升温，从50kw分4次升温至200kw待感应熔炼坩埚1内原料开始熔化，降功率打开充氩气阀，缓慢向真空感应熔炼炉11内充入99.99％的高纯氩气，真空感应熔炼炉11内压力升至0.08MPa时，关闭充氩阀，开始精炼，精炼温度为1300℃；
S6、浇注：
开启变频电机8，调节转速至800r/min，转速稳定后，降加热功率至10kw，倾转感应熔炼坩埚1将合金溶液由漏斗2倒入模具5中，浇注完成，坩埚回转；
S7、冷却：
打开冷却管7充入氩气，8min后，关停变频电机8，打开炉盖10，取出铜铬锆铜管6。
经测定，实施例4-6的成分及杂质含量如表1所示：
表1实施例4-6的成分及杂质含量检测结果
铸锭成分(％) Cr Zr Cu 杂质
实施例4 1.00 0.068 98.88 0.050
实施例5 0.99 0.070 99.88 0.060
实施例6 1.02 0.069 99.86 0.055
经测定，实施例4-6制备得到的铜套经过热处理后性能如表2所示：
表2实施例4-6制备得到的铜套经过热处理后性能检测结果
Figure BDA0003616302460000111
Figure BDA0003616302460000121
由表1、2及图2、3可见，本发明提供的铜铬锆铜管制备方法所制备得到的CuCrZr合金铜管的组织致密，少气孔、夹杂，无宏观、微观偏析等缺陷，且导电性高，强度中等，适合于大批量用于水平连铸结晶器上。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置，其特征在于，包括真空感应熔炼炉(11)、冷却管(7)、漏斗(2)和模具(5)，所述真空感应熔炼炉(11)顶部具有炉盖(10)，真空感应熔炼炉(11)内部具有感应熔炼坩埚(1)，真空感应熔炼炉(11)的下方设有变频电机(8)，所述漏斗(2)通过一个安装在真空感应熔炼炉(11)侧壁上的固定板(3)架设于所述感应熔炼坩埚(1)出口的正下方，所述模具(5)位于漏斗(2)的正下方，模具(5)上方的口部设有挡板(4)，且模具(5)四周设有若干用于固定挡板(4)的圆柱销(9)，挡板(4)中心开设有通孔，所述漏斗(2)的底部穿过通孔并伸入至模具(5)内部，模具(5)底部设有基座，所述基座的底部与所述变频电机(8)的输出轴连接，所述冷却管(7)贯穿真空感应熔炼炉(11)的侧壁并延伸至模具(5)外侧。
2.水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备方法，其特征在于，基于权利要求1所述的水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备装置，包括以下步骤：
S1、配料：
按照CuCr1Zr铜管合金成分进行配料，配料重量以所需浇注重量为准；
S2、安装模具：
将模具(5)安装在基座上，将盖板(4)安装在模具(5)口部，并用圆柱销(9)对盖板(4)进行固定；
S3、安装漏斗：
将挡板(3)旋转至位于真空感应熔炼炉(11)的中间位置，然后在挡板(3)的上装漏斗(2)；
S4、装炉：
配好的原料装入感应熔炼坩埚(1)内，盖上炉盖(10)并锁紧，开始对真空感应熔炼炉(11)内部进行抽真空；
S5、熔炼：
当真空感应熔炼炉(11)内部真空抽至10-1Pa时，开始加热，加热功率按照梯度进行升温，待感应熔炼坩埚(1)内原料开始熔化，降功率打开充氩气阀，缓慢向真空感应熔炼炉(11)内充入高纯氩气，真空感应熔炼炉(11)内压力升至0.08MPa时，关闭充氩阀，开始精炼；
S6、浇注：
开启变频电机(8)，调节转速至750～850r/min，转速稳定后，降加热功率，倾转感应熔炼坩埚(1)将合金溶液由漏斗(2)倒入模具(5)中，浇注完成，坩埚回转；
S7、冷却：
打开冷却管(7)充入氩气，5～10min后，关停变频电机(8)，打开炉盖(10)，取出铜铬锆铜管产品。
3.根据权利要求2所述的水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，按重量百分比计，CuCr1Zr铜管合金成分中，Cr含量为0.6～1.2％，Zr含量为0.05～0.30％，余量为Cu。
4.根据权利要求2所述的水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，原料加入顺序如下：先将剪切成小块的电解铜板加入炉内，待铜板熔化后按需加入块状铜铬中间合金，高温精炼后按需加入铜锆中间合金，静置2-5min后即可浇注。
5.根据权利要求2所述的水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，熔炼温度为1150～1250℃。
6.根据权利要求2所述的水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，加热功率的升温梯度为：从50kw分4次升温至200kw。
7.根据权利要求2所述的水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，精炼温度为1250～1350℃。
8.根据权利要求2所述的水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，高纯氩气的纯度为99.95～99.99％。
9.根据权利要求2所述的水平连铸结晶器用铜铬锆铜管的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中，降低后的加热功率为10kw。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115178714A (zh) * 2022-09-14 2022-10-14 有研亿金新材料有限公司 一种高纯铜及铜合金铸锭的制备装置及方法
CN115948687A (zh) * 2022-12-20 2023-04-11 浙江英洛华磁业有限公司 含稀土的铁基合金的快速熔炼铸造方法及设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101503769A (zh) * 2009-03-27 2009-08-12 昆明理工大学 一种大长径比规则多孔铜的制造方法
CN204747444U (zh) * 2015-06-15 2015-11-11 西安奥邦科技有限责任公司 一种电阻预热式真空炉
CN105296774A (zh) * 2015-10-21 2016-02-03 西安奥邦科技有限责任公司 一种钛基合金熔炼熔配的电磁感应真空装置
CN110512104A (zh) * 2019-08-27 2019-11-29 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 一种通过真空感应熔炼制备CuMn25Ni10合金材料的方法
CN111593225A (zh) * 2020-06-15 2020-08-28 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 一种提高铬锆铜棒料强度的制备方法
CN113369453A (zh) * 2021-05-31 2021-09-10 东北大学 一种基于真空离心铸造的铝合金板带材制备方法及真空离心铸造装置
CN113736970A (zh) * 2021-09-01 2021-12-03 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 一种高抗软化铜铬锆合金棒制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101503769A (zh) * 2009-03-27 2009-08-12 昆明理工大学 一种大长径比规则多孔铜的制造方法
CN204747444U (zh) * 2015-06-15 2015-11-11 西安奥邦科技有限责任公司 一种电阻预热式真空炉
CN105296774A (zh) * 2015-10-21 2016-02-03 西安奥邦科技有限责任公司 一种钛基合金熔炼熔配的电磁感应真空装置
CN110512104A (zh) * 2019-08-27 2019-11-29 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 一种通过真空感应熔炼制备CuMn25Ni10合金材料的方法
CN111593225A (zh) * 2020-06-15 2020-08-28 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 一种提高铬锆铜棒料强度的制备方法
CN113369453A (zh) * 2021-05-31 2021-09-10 东北大学 一种基于真空离心铸造的铝合金板带材制备方法及真空离心铸造装置
CN113736970A (zh) * 2021-09-01 2021-12-03 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 一种高抗软化铜铬锆合金棒制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115178714A (zh) * 2022-09-14 2022-10-14 有研亿金新材料有限公司 一种高纯铜及铜合金铸锭的制备装置及方法
CN115178714B (zh) * 2022-09-14 2022-12-09 有研亿金新材料有限公司 一种高纯铜及铜合金铸锭的制备装置及方法
CN115948687A (zh) * 2022-12-20 2023-04-11 浙江英洛华磁业有限公司 含稀土的铁基合金的快速熔炼铸造方法及设备

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