專利名稱：無氧銅連續(xù)除氣鑄造裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無氧銅連續(xù)除氣鑄造裝置，屬于有色金屬鑄造技術領域。
背景技術：
無氧銅因為具有高導電性、高導熱性及良好的抗氫脆性和優(yōu)良的加工性能和焊接性能，被廣泛應用于電工、電子、通訊和電真空器件等領域。但是，銅在高溫熔煉時容易“吸氣”，與氧結合形成氧化亞銅，凝固結晶后氧化亞銅分布于晶界處，銅中氧含量的升高使銅的導電率下降，不能達到100%以上的導電率。無氧銅對氧含量有嚴格的要求，如果氧含量高，對產(chǎn)品質(zhì)量有下列不利的影響1.與銅生成Cu2O脆性相，形成Cu-Cu2O共晶體，以網(wǎng)絡組織分布在晶界上，導致銅桿的機械性能下降，在后續(xù)加工中容易造成斷裂現(xiàn)象。2.導致無氧銅桿導電率下降。3.在氫氣中退火時產(chǎn)生裂紋或氣泡。采用常規(guī)的熔煉鑄造方法生產(chǎn)的純銅材料中氧含量一般大于50ppm，而隨著電工、 電子、通訊等行業(yè)的發(fā)展，尤其是電真空器件等使用的高純度高導電低氧含量的銅材，則要求氧含量；^ 5ppm，導電率大于101%IACS。目前無氧銅的生產(chǎn)方法主要有以下三種第一種真空爐熔煉。真空熔煉是將熔煉爐及鑄造設備設置在密閉鋼殼內(nèi)，然后抽真空，使銅的熔煉和鑄造保持在真空狀態(tài)下進行，以達到隔絕空氣和排氧的目的，但這種方法設備復雜，操作不便，成材率較低，不宜形成連續(xù)化大批量的生產(chǎn)。第二種半連續(xù)鑄造非真空爐熔煉。這種方法是將高溫銅液從熔煉爐轉(zhuǎn)注流槽，再通過流槽進入保溫爐，在這過程中，高溫銅液可能暴露在空氣中，很容易吸氣，質(zhì)量不穩(wěn)定。第三種上引連續(xù)鑄造。上引法生產(chǎn)無氧銅是采用常規(guī)的熔煉爐將銅熔化后，牽引桿由上自下通過牽引裝置的夾緊輥和石墨管結晶器后插入銅液中，然后夾緊輥夾緊，利用牽引裝置將牽引桿自下而上按照一定的速度進行牽引將銅提出并通過石墨管結晶器凝固結晶，由于銅凝固結晶時收縮，形成瞬間的負壓，利于銅液凝固時氧的排放，而實現(xiàn)降低氧的目的。但是該方法僅能有限的將氧含量控制在IOppm左右，不能降低到5ppm以下。有基于此，作出本實用新型。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種能顯著降低無氧銅氧含量和鑄造成本的無氧銅連續(xù)除氣鑄造裝置。本實用新型采取的技術方案如下一種無氧銅連續(xù)除氣鑄造裝置，包括熔煉爐、保溫爐，其特征在于結晶器設置于保溫爐內(nèi)，在熔化爐與保溫爐之間設有隔倉，隔倉由依次排列的第一隔倉、第二隔倉、第三隔倉組成，熔化爐、隔倉和保溫爐之間通過流溝相連，在第二隔倉內(nèi)安裝有除氣裝置。優(yōu)選地[0019]在流溝內(nèi)和結晶器的前端安裝過濾裝置。過濾裝置包括陶瓷過濾網(wǎng)和包覆于陶瓷過濾網(wǎng)上的石墨護套。在結晶器的前端安裝有陶瓷過濾網(wǎng)，石墨護套包覆于結晶器及陶瓷過濾網(wǎng)上。本實用新型具有以下有益效果通過在熔化爐和保溫爐之間增設隔倉，隔倉內(nèi)安裝連續(xù)除氣裝置，流溝和結晶器前端內(nèi)安裝過濾裝置，生產(chǎn)的無氧銅氧含量低和導電率高， 氧含量< 5ppm，導電率彡101%IACS。


圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型除氣裝置的結構示意圖；圖3為本實用新型帶過濾裝置的結晶器的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，本實用新型的無氧銅連續(xù)除氣鑄造裝置，包括熔煉爐1、保溫爐 2，結晶器7設置于保溫爐2內(nèi)，在熔化爐1與保溫爐2之間設有隔倉，隔倉由依次排列的第一隔倉51、第二隔倉52、第三隔倉53組成，熔化爐1、隔倉和保溫爐2之間通過流溝6相連， 流溝6底高出爐底400mm，可促進銅液流動的均勻性，可以起到除渣的效果。在第二隔倉52 內(nèi)安裝有除氣裝置3，通過除氣裝置3向銅液內(nèi)充入99. 996%的氬氣或氮氣，除氣裝置3采用受控的旋轉(zhuǎn)石墨軸和轉(zhuǎn)子，將計量的氬氣或氮氣壓入銅液中并打散成微小氣泡，使其均勻的分散在銅液中，從而達到除氣、脫氧的目的，氣源出口壓力0. 5MPa，流量1 1. 25Nm3/ n，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在50 150r/min。另一方面，本實用新型通過將除氣裝置安裝在第二隔倉52內(nèi)，通過第一隔倉51、第二隔倉52、第三隔倉53的流溝連通，不僅可保證充分的除氣和脫氧效果，還可以保證保溫爐液面的穩(wěn)定性。進一步地，本實用新型通過在流溝6內(nèi)和結晶器7的前端安裝過濾裝置，過濾裝置包括陶瓷過濾網(wǎng)9和包覆于陶瓷過濾網(wǎng)9上的石墨護套8。如圖3所示的實施例中，過濾裝置包括在結晶器7的前端安裝有陶瓷過濾網(wǎng)9，石墨護套8包覆于結晶器7及陶瓷過濾網(wǎng)9上，這樣，通過過濾裝置，可在上引銅桿時有效地起到除渣的效果，從而提高產(chǎn)品的純度。
權利要求1.一種無氧銅連續(xù)除氣鑄造裝置，包括熔煉爐、保溫爐，其特征在于結晶器設置于保溫爐內(nèi)，在熔化爐與保溫爐之間設有隔倉，隔倉由依次排列的第一隔倉、第二隔倉、第三隔倉組成，熔化爐、隔倉和保溫爐之間通過流溝相連，在第二隔倉內(nèi)安裝有除氣裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種無氧銅連續(xù)除氣鑄造裝置，其特征在于在流溝內(nèi)和結晶器的前端安裝過濾裝置，過濾裝置包括陶瓷過濾網(wǎng)和包覆于陶瓷過濾網(wǎng)上的石墨護套。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種無氧銅連續(xù)除氣鑄造裝置，其特征在于在結晶器的前端安裝有陶瓷過濾網(wǎng)，石墨護套包覆于結晶器及陶瓷過濾網(wǎng)上。
專利摘要本實用新型涉及一種無氧銅連續(xù)除氣鑄造裝置，屬于有色金屬鑄造技術領域。包括熔煉爐、保溫爐，其特征在于結晶器設置于保溫爐內(nèi)，在熔化爐與保溫爐之間設有隔倉，隔倉由依次排列的第一隔倉、第二隔倉、第三隔倉組成，熔化爐、隔倉和保溫爐之間通過流溝相連，在第二隔倉內(nèi)安裝有除氣裝置。本實用新型通過在熔化爐和保溫爐之間增設隔倉，隔倉內(nèi)安裝除氣裝置，流溝和結晶器前端內(nèi)安裝過濾裝置，生產(chǎn)的無氧銅氧含量低和導電率高，氧含量≤5ppm，導電率≥101%IACS。
文檔編號C22B15/14GK202047116SQ20112007295
公開日2011年11月23日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權日2011年3月18日
發(fā)明者姚幼甫, 徐高磊, 毛毅中, 駱越峰 申請人:紹興市力博電氣有限公司