一種提高紫銅導電率的熔煉工藝制造技術

本發明專利技術提供一種能夠提高導電率的紫銅熔煉工藝，在熔煉之前將所有熔煉工具均刷涂料，防止在熔煉過程中污染銅液，采用經過高溫干餾的木炭作為覆蓋材料，隔絕銅液與外界的接觸防止氧化吸氣，添加適量的磷銅進行預脫氧，然后加入適量的純鎂進行二次脫氧，然后采用CaB6進行脫氧，最后采用Li進行最終脫氧，一方面使氣體含量變得更低，而且能進一步除雜增加導電率。本發明專利技術操作簡便，直觀簡潔，提高了生產質量，具有很好的市場推廣價值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于金屬熔煉檢修
，具體涉及一種提高紫銅導電率的熔煉工藝。
技術介紹
紫銅就是銅單質，因其顏色為紫紅色而得名，因優良的導電性、導熱性、延展性和耐蝕性，在社會生產中應用廣泛，而50%左右的紫銅被應用于電氣工業，這里所說的紫銅，確實要非常純，含銅達99. 95%以上才行，極少量的雜質，特別是磷、砷、鋁等，會大大降低銅的導電率。銅中含氧(煉銅時容易混入少量氧)對導電率影響很大，用于電氣工業的銅一般都必須是無氧銅。紫銅鑄造是將銅金屬熔煉成符合一定規格要求的液體澆進鑄型中，經過冷卻凝固、清整處理后得到有預期形狀、尺寸和性能的鑄件工藝過程，由于紫銅熔點高，熔化時極易吸收氣體，因此熔煉時應采取良好的保護措施，且澆筑前要進行脫氧處理，紫銅的流動性好、凝固區間小，但是凝固時收縮率大(全收縮為10. 7%，凝固收縮為3. 8%,固體收縮的體積收縮為6. 9%，線收縮為2. 32%)，因此要用尺寸足夠的冒口進行補縮。然而紫 銅在熔煉過程中極易被氧化，加之凝固時收縮較大，容易產生夾渣、縮松和裂紋等鑄造缺陷。在CN 102140584 A中公開了一種銅溶液脫氧方法，包括如下步驟首先，配制脫氧劑混合物，脫氧劑混合物的成分中包括Mn, Mg, Cu-P合金，其中Mn相對于銅溶液的配重比為O. 300-0. 600%, Mg相對于銅溶液的配重比為O. 005-0. 015%, Cu-P合金相對于銅溶液的配重比為O. 010-0. 050%;其次，將配制成的脫氧劑混合物用紫銅帶包裹成脫氧劑包；最后，將這些脫氧劑包放入銅溶液中，并將其壓入底部后進行攪拌。它在一定程度上解決了紫銅脫氧的問題但是對于脫氧以后的導電率并未達到理想效果，在《黑龍江水利科技》2003年第一期中的‘導電純銅研究’公開了三種提高純銅導電率的研究辦法，在第三種方法中采用玻璃、硼砂等混合覆蓋，氬氣精煉除氣，Cu-P預脫氧，金屬Mg終脫氧。測試以后監測到在加入一定含量的Cu-P時，最終能夠的到導電率為85%以上的紫銅，第二種采用石墨覆蓋，氬氣精煉除氣，Cu-P預脫氧，稀土銅合金終脫氧。最終得到導電率為88%的紫銅，均未達到90%甚至更高，所以現在需要一種提高導電率的脫氧銅的熔煉工藝。
技術實現思路
本專利技術提供一種提高導電率的紫銅熔煉工藝。為了實現專利技術目的，所采用的技術方案 一種提高紫銅導電率的熔煉工藝，包括以下步驟 a.將銅原料和經過高溫干餾的木炭放入已預熱的熔化爐中； b.將熔化爐的溫度升高并加熱到1180-1230°C，加入占銅液重量0.015%-0.04%的Cu-P將它放置在銅液底部進行預脫氧； c.經過充分熔化的銅液，加入占銅液重量O.03%-0. 07%的純Mg將它放置在銅液底部進行二次脫氧； d.加入占銅液重量O.005%-0. 015%的CaB6進行三次脫氧；e.加入占銅液重量O.OOOO 1%-0. 00009%的Li進行最終脫氧； f.出爐前監測銅液的導電率。所述Cu-P含磷量為19%_20%。所述銅原料為鑄造用ZCu99. 9純銅。本專利技術在熔煉之前將所有熔煉工具均刷涂料，防止在熔煉過程中污染銅液，采用經過高溫干餾的木炭作為覆蓋材料，隔絕銅液與外界的接觸防止氧化吸氣，添加適量的磷銅進行預脫氧，然后加入適量的純鎂進行二次脫氧，然后采用CaB6進行脫氧，最后采用Li進行最終脫氧，一方面使氣體含量變得更低，而且能進一步除雜增加導電率。本專利技術提供一種能夠提高導電率的紫銅熔煉工藝。采用鑄造用ZCU99. 9純銅，采用工頻電爐熔煉，并且所用的熔化工具涂刷涂料，即采用常用的熔煉涂料來進行涂刷來隔 絕銅液與工具的接觸防止污染，然后進行預熱，將原料和高溫干餾的木炭(石墨粉或者玻璃硼砂混合物也可)同時加入，將溫度升高并維持到1180°C -1230°C (銅的熔點為1183°C)，充分熔化以后，由于銅金屬密度大，所以在熔化以后高溫干餾的木炭覆蓋在銅液表面，起到隔絕空氣和保溫的作用，再加入脫氧劑時，由于銅液密度較大所以放置在表面不能將銅液中的氧氣充分脫去，所以通過石墨棒將脫氧劑放入到銅液的底部，先加入常用的磷銅脫氧劑進行初步脫氧，磷銅中含磷量為19%_20%時脫氧效果最好且殘留幾乎沒有，形成的爐渣上浮在表面，通過扒渣可除去，然而它脫氧效果一般，所以在它脫氧以后采用純鎂進行二次脫氧，檢測之后發現導電率起到了較大的提高，但是導電率仍然沒超過89%，所以通過添加少量的CaB6進行再次脫氧，更進一步的脫氧細化了銅金屬晶粒，在最終加入十萬分之一到萬分之一的Li進行脫氧，可以將銅液內的雜質做最終的分離，使導電率的到很大的提升。通過四步脫氧不僅提高了電阻率而且在同等資源條件下最大限度的發揮了它們的實用價值。具體實施例方式根據現有的脫氧劑，采用150KG的工頻爐進行熔煉，選用ZCu99. 9純銅作為爐料，高溫干餾的木炭作為覆蓋劑，所有輔料和工具都要進行充分干燥和預熱，熔煉溫度控制到11800C -1230°C。第一組采用含磷量為20%的Cu-P進行脫氧，第二組采用含磷量為20%的Cu-P預脫氧Mg最終脫氧，第三組采用含磷量為20%的Cu-P預脫氧Mg 二次脫氧CaB6終脫氧，第三組采用含磷量為20%的Cu-P預脫氧Mg 二次脫氧CaB6三次脫氧Li最終脫氧。脫氧劑加入量(%)對純銅導電率的影響結果如下 第一組:權利要求1.一種提高導電率的紫銅熔煉工藝，其特征在于它包括以下步驟 a.將銅原料和經過高溫干餾的木炭放入已預熱的熔化爐中； b.將熔化爐的溫度升高并加熱到1180-1230°C，加入占銅液重量0.015%-0.04%的Cu-P將它放置在銅液底部進行預脫氧； c.經過充分熔化的銅液，加入占銅液重量O.03%-0. 07%的純Mg將它放置在銅液底部進行二次脫氧； d.加入占銅液重量O.005%-0. 015%的CaB6進行三次脫氧； e.加入占銅液重量O.00001%-0. 0001%的Li進行最終脫氧； f.出爐前監測銅液的導電率。2.根據權利要求I所述的提高導電率的紫銅熔煉工藝，其特征在于所述的Cu-P含磷量為 19%-20%。3.根據權利要求I所述的提高導電率的紫銅熔煉工藝，其特征在于所述銅原料為鑄造用ZCu99. 9純銅。全文摘要本專利技術提供一種能夠提高導電率的紫銅熔煉工藝，在熔煉之前將所有熔煉工具均刷涂料，防止在熔煉過程中污染銅液，采用經過高溫干餾的木炭作為覆蓋材料，隔絕銅液與外界的接觸防止氧化吸氣，添加適量的磷銅進行預脫氧，然后加入適量的純鎂進行二次脫氧，然后采用CaB6進行脫氧，最后采用Li進行最終脫氧，一方面使氣體含量變得更低，而且能進一步除雜增加導電率。本專利技術操作簡便，直觀簡潔，提高了生產質量，具有很好的市場推廣價值。文檔編號C22B15/14GK102912154SQ201210432129公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月2日 優先權日2012年11月2日專利技術者徐通生, 趙松慶, 王宏偉, 楊煥喬 申請人:南陽市匯森精密儀器鑄造有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種提高導電率的紫銅熔煉工藝，其特征在于：它包括以下步驟：a.？將銅原料和經過高溫干餾的木炭放入已預熱的熔化爐中；b.？將熔化爐的溫度升高并加熱到1180？1230℃，加入占銅液重量0.015%？0.04%的Cu？P將它放置在銅液底部進行預脫氧；c.？經過充分熔化的銅液，加入占銅液重量0.03%？0.07%的純Mg將它放置在銅液底部進行二次脫氧；d.？加入占銅液重量0.005%？0.015%的CaB6進行三次脫氧；e.？加入占銅液重量？0.00001%？0.0001%的Li進行最終脫氧；f.？出爐前監測銅液的導電率。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐通生，趙松慶，王宏偉，楊煥喬，
申請(專利權)人：南陽市匯森精密儀器鑄造有限公司，
類型：發明
國別省市：