一種硅磷黃銅的熔煉方法
【專利摘要】一種硅磷黃銅的熔煉方法，所述方法包括以下步驟：將銅料和木炭加入到熔煉爐內(nèi)，升溫使銅料完全熔化；當銅料完全熔化，加入硅、鋅、鉻、釩、磷、碘；溫度達到1260?1410℃后，向爐內(nèi)吹入?80℃氮氣，當溫度降到810?900℃后，向爐內(nèi)加入錫、鈥、釹、鈦、鈀、鈰、碲、鋁；當爐料完全熔化，溫度達到1350?1500℃后，加入聚合精煉劑和堿料，充分攪拌銅液，然后升溫至1700℃；待溫度降到1100?1200℃后，再向爐內(nèi)通入常溫高純氮氣。本發(fā)明冶煉方法充分鎖住鋅、硅、磷等成分，而且通過冶煉中降溫能使得金相畸變，大大提高銅合金的硬度，在冶煉中吹入氮氣不但能充分保證硅、磷融入金屬晶格內(nèi)，同時使得合金成分能與銅均勻混合重組。
【專利說明】
一種硅磷黃銅的熔煉方法
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及有色冶金鑄造領域，具體涉及一種硅磷黃銅的熔煉方法。
【背景技術】
[0002]在銅合金熔煉過程中，熔鑄成本主要來自金屬的氧化燒損。熔煉一噸黃銅的金屬氧化損失為20kg，如果銅加工的綜合成材率為50%，僅熔煉工序分攤到每噸制品上的金屬損耗為40kg(黃銅)。娃磷黃銅是在黃銅中加入娃和磷成分，能改善銅合金的力學性能，目前已得到較多的使用。傳統(tǒng)的黃銅熔煉工藝，由于金屬鋅熔點低，冶煉時使大量的金屬鋅揮發(fā)、氧化、造渣，造成金屬損耗高，而且冶煉后的黃銅硅、磷損失也大，難以達到預期的冶煉要求。目前的硅磷黃銅合金成分少，難以滿足現(xiàn)代化發(fā)展對黃銅的特殊需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種硅磷黃銅的熔煉方法，充分鎖住鋅、硅、磷等成分，而且通過冶煉中降溫能使得金相畸變，大大提高銅合金的硬度，在冶煉中吹入氮氣不但能充分保證硅、磷融入金屬晶格內(nèi)，同時使得合金成分能與銅均勻混合重組。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn):
[0005]—種硅磷黃銅的熔煉方法，所述方法包括以下步驟:
[0006](I)將銅料和木炭加入到熔煉爐內(nèi)，再用_20°C氮氣向爐內(nèi)吹氣，當爐內(nèi)壓力達到3-3.5MPa時停止吹氣，關閉爐門密封保壓12_24小時，然后開啟爐門放壓，再向爐內(nèi)通入惰性氣體，升溫使銅料完全熔化；
[0007](2)當銅料完全熔化，溫度達到1090-1190°C后，開啟爐門，加入50-85kg/噸銅料的硅、20-30kg/噸銅料的鋅、10-20kg/噸銅料的鉻、10-20kg/噸銅料的釩、l-2kg/噸銅料的磷、l-2kg/噸銅料的碘，向爐內(nèi)通入惰性氣體，升溫使爐料完全熔化；
[0008](3)當爐料完全熔化，溫度達到1260-1410°C后，開啟爐門，向爐內(nèi)吹入_80°C氮氣，當溫度降到810-900°C后，向爐內(nèi)加入5-10.5kg/噸銅料的錫、0.5-0.8kg/噸銅料的鈥、0.5-0.8kg/噸銅料的釹、0.5-lkg/噸銅料的鈦、0.1-0.2kg/噸銅料的鈀、0.3-0.5kg/噸銅料的鈰、0.3-0.5kg/噸銅料的碲、4-1 Ikg/噸銅料的鋁，向爐內(nèi)通入惰性氣體，升溫使爐料完全熔化；
[0009](3)當爐料完全熔化，溫度達到1350-1500°C后，開啟爐門，加入2-4kg/噸銅料的聚合精煉劑和3_4kg/噸銅料的堿料，充分攪拌銅液，然后升溫至1700°C，再向爐內(nèi)吹入_80°C氮氣，邊吹氣邊攪拌；
[0010](4)待溫度降到1100-1200 °C后，撈凈銅液表面的渣，再向爐內(nèi)通入常溫高純氮氣，當爐內(nèi)壓力達到l_2MPa時，保壓30分鐘，然后放壓，放壓速度為0.2MPa/分鐘，直至常壓，然后出爐。
[0011]步驟(3)中使用的聚合精煉劑組成為20%硼砂、20 %硬脂酸鈉、8 %鉬酸銨、4 %氧化鎵、8 %蛭石、30 %煅燒陶土、1 %螢石。
[0012]步驟(3)中使用的堿料組成為3%氯化鉀、12 %磷酸二氫鈉、5 %光鹵石、40 %碳酸氫鈉、20 %氫氧化媽、20 %氫氧化鈉。
[0013]所述惰性氣體選自氬氣或氖氣中的任一種。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明冶煉方法能適時對冶煉爐降溫，從而充分鎖住鋅、硅、磷等成分，而且通過冶煉中降溫能使得金相畸變，大大提高銅合金的硬度，而且加入多樣化的合金元素，能進一步增強銅合金的硬度和耐腐蝕性能，在冶煉中吹入氮氣不但能充分保證硅、磷融入金屬晶格內(nèi)，同時使得合金成分能與銅均勻混合重組，而且低溫氮氣能增強銅合金的熱漲冷縮性能、消除了黃銅合金內(nèi)的熱應力，本發(fā)明冶煉方法冶煉的硅磷黃銅大大改善了硅磷黃銅的力學性能和機械加工性能。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。
[0016]實施例1
[0017]一種硅磷黃銅的熔煉方法，所述方法包括以下步驟:
[0018](I)將銅料和木炭加入到熔煉爐內(nèi)，再用-20°C氮氣向爐內(nèi)吹氣，當爐內(nèi)壓力達到3-3.5MPa時停止吹氣，關閉爐門密封保壓12_24小時，然后開啟爐門放壓，再向爐內(nèi)通入惰性氣體，升溫使銅料完全熔化；
[0019](2)當銅料完全熔化，溫度達到1090-1190°C后，開啟爐門，加入50-85kg/噸銅料的硅、20-30kg/噸銅料的鋅、10-20kg/噸銅料的鉻、10-20kg/噸銅料的釩、l-2kg/噸銅料的磷、l-2kg/噸銅料的碘，向爐內(nèi)通入惰性氣體，升溫使爐料完全熔化；
[0020](3)當爐料完全熔化，溫度達到1260-1410°C后，開啟爐門，向爐內(nèi)吹入_80°C氮氣，當溫度降到810-900°C后，向爐內(nèi)加入5-10.5kg/噸銅料的錫、0.5-0.8kg/噸銅料的鈥、0.5-
0.8kg/噸銅料的釹、0.5-lkg/噸銅料的鈦、0.1-0.2kg/噸銅料的鈀、0.3-0.5kg/噸銅料的鈰、0.3-0.5kg/噸銅料的碲、4-1 Ikg/噸銅料的鋁，向爐內(nèi)通入惰性氣體，升溫使爐料完全熔化；
[0021](3)當爐料完全熔化，溫度達到1350-1500°C后，開啟爐門，加入2-4kg/噸銅料的聚合精煉劑和3_4kg/噸銅料的堿料，充分攪拌銅液，然后升溫至1700°C，再向爐內(nèi)吹入_80°C氮氣，邊吹氣邊攪拌；
[0022](4)待溫度降到1100-1200°C后，撈凈銅液表面的渣，再向爐內(nèi)通入常溫高純氮氣，當爐內(nèi)壓力達到l_2MPa時，保壓30分鐘，然后放壓，放壓速度為0.2MPa/分鐘，直至常壓，然后出爐。
[0023]步驟(3)中使用的聚合精煉劑組成為20%硼砂、20%硬脂酸鈉、8%鉬酸銨、4%氧化鎵、8 %蛭石、30 %煅燒陶土、1 %螢石。
[0024]步驟(3)中使用的堿料組成為3%氯化鉀、12 %磷酸二氫鈉、5 %光鹵石、40 %碳酸氫鈉、20 %氫氧化媽、20 %氫氧化鈉。
[0025]所述惰性氣體選自氬氣或氖氣中的任一種。
[0026]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種硅磷黃銅的熔煉方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (1)將銅料和木炭加入到熔煉爐內(nèi)，再用-2O °C氮氣向爐內(nèi)吹氣，當爐內(nèi)壓力達到3 -3.5MPa時停止吹氣，關閉爐門密封保壓12-24小時，然后開啟爐門放壓，再向爐內(nèi)通入惰性氣體，升溫使銅料完全熔化； (2)當銅料完全熔化，溫度達到1090-1190°C后，開啟爐門，加入50-85kg/噸銅料的硅、20-30kg/噸銅料的鋅、10-20kg/噸銅料的鉻、10-20kg/噸銅料的釩、l-2kg/噸銅料的磷、1-2kg/噸銅料的碘，向爐內(nèi)通入惰性氣體，升溫使爐料完全熔化； (3)當爐料完全熔化，溫度達到1260-1410°C后，開啟爐門，向爐內(nèi)吹入_80°C氮氣，當溫度降到810-900°C后，向爐內(nèi)加入5-10.5kg/噸銅料的錫、0.5-0.8kg/噸銅料的鈥、0.5-0.8kg/噸銅料的釹、0.5-lkg/噸銅料的鈦、0.1-0.2kg/噸銅料的鈀、0.3-0.5kg/噸銅料的鈰、0.3-0.5kg/噸銅料的碲、4-1 Ikg/噸銅料的鋁，向爐內(nèi)通入惰性氣體，升溫使爐料完全熔化； (3)當爐料完全熔化，溫度達到1350-1500°C后，開啟爐門，加入2_4kg/噸銅料的聚合精煉劑和3-4kg/噸銅料的堿料，充分攪拌銅液，然后升溫至1700°C，再向爐內(nèi)吹入-800C氮氣，邊吹氣邊攪拌； (4)待溫度降到1100-1200°C后，撈凈銅液表面的渣，再向爐內(nèi)通入常溫高純氮氣，當爐內(nèi)壓力達到l_2MPa時，保壓30分鐘，然后放壓，放壓速度為0.2MPa/分鐘，直至常壓，然后出爐。2.如權(quán)利要求1所述的一種硅磷黃銅的熔煉方法，其特征在于，步驟(3)中使用的聚合精煉劑組成為20 %硼砂、20 %硬脂酸鈉、8 %鉬酸銨、4 %氧化鎵、8 %蛭石、30 %煅燒陶土、10%螢石。3.如權(quán)利要求1所述的一種硅磷黃銅的熔煉方法，其特征在于，步驟(3)中使用的堿料組成為3 %氯化鉀、12 %磷酸二氫鈉、5 %光鹵石、40 %碳酸氫鈉、20 %氫氧化鈣、20 %氫氧化鈉。4.如權(quán)利要求1所述的一種硅磷黃銅的熔煉方法，其特征在于，所述惰性氣體選自氬氣或氖氣中的任一種。
【文檔編號】C22C1/02GK105886806SQ201610331058
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】張軍, 唐蘭花, 何孔田, 何孔高
【申請人】安徽九華金潤銅業(yè)有限公司