一种铜钛合金铸锭的熔炼工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114672687A(43)申请公布日2022.06.28(21)申请号202210238675.4C22B9/22(2006.01)(22)申请日2022.03.11B22D7/00(2006.01)(71)申请人西安斯瑞先进铜合金科技有限公司地址710071陕西省西安市雁塔区鱼化工业园纬一路60号(72)发明人王群王杰飞孙君鹏周斌刘琦梁相博杨红艳张青队梁建斌王文斌(74)专利代理机构北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙)11670专利代理师刘婷(51)Int.Cl.C22C9/00(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22B9/04(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种铜钛合金铸锭的熔炼工艺(57)摘要本发明公开了一种铜钛合金铸锭的熔炼工艺，包括以下步骤：S1、真空感应熔炼：配料、装炉、抽真空、熔炼、浇铸、出炉；S2、电子束冷床熔炼：清炉装料、抽真空、电子束冷床熔炼、冷却出炉；本发明所熔炼的铜钛合金铸锭，Ti元素采用CuTi50中间合金的方式加入，采用真空感应熔炼加电子束冷床熔炼双联工艺，通过真空感应熔炼避免杂质的引入和钛元素的氧化，再通过电子束冷床熔炼对原料的夹杂进一步提纯，能制备出高品质、高性能的铜钛合金材料，实现了铸锭质量的突破，为后续板带的轧制奠定了良好的基础，且本发明的方法适用于Ti含量0.1％‑4.5％范围内的任何配比的铜钛合金材料，且可以实现批量化生产，有效降低了生产成本。CN114672687ACN114672687A权利要求书1/2页1.一种铜钛合金铸锭的熔炼工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、真空感应熔炼：S1‑1、配料：按百分含量计，秤取Ti0.1％～4.5％，余量为Cu，其中Ti以CuTi50中间合金形式加入，按比例称取中间合金和电解铜板；S1‑2、装炉：将配好的电解铜板装入坩埚内，CuTi50中间合金放入二次加料室；S1‑3、抽真空：将真空感应熔炼炉内抽真空至1～10Pa；S1‑4、熔炼：加功率到150～160kW，保温30～35min，加功率到300～320kW，保温30～35min，加功率到500～550kW，保温15～20min，加功率到700～750kW，待铜板完全熔化时，降功率到300～350KW；二次加料室抽真空到100Pa以下，打开二次加料室挡板阀及隔热屏，加入CuTi50中间合金，加功率到700～750kW，保温50min；降功率至300～330KW，按顺序关闭罗茨泵，滑阀泵，打开充氩气阀缓慢对炉体充入氩气至‑0.08MPa，关闭氩气阀；然后缓慢加功率到700～760kW精炼80～90min后取样测温，当温度达到1280～1300℃时准备浇铸；S1‑5、浇铸：降功率至300～350KW，倾翻坩埚预热炉嘴保持1～2min后开始浇铸；S1‑6、出炉：冷却100～120min后出炉，160～180min小时后脱模；S2、电子束冷床熔炼：S2‑1、清炉装料；S2‑2、抽真空：清理观察窗后盖上炉盖进行抽真空作业；S2‑3、电子束冷床熔炼：当电子束冷床炉内真空度达到1×10‑2torr时启动电子枪开始熔炼化料，当铜钛合金溶体经过冷床流入结晶器并且完全覆盖结晶器引拉头时开始下拉；所述熔炼化料分为以下四个阶段：启动电子枪阶段、铸锭制底阶段、正常熔炼阶段、熔炼结束阶段；S2‑4、冷却出炉：熔炼完成后，冷却100～120min后出炉。2.根据权利要求1所述的一种铜钛合金铸锭的熔炼工艺，其特征在于，Ti含量为1.5％～3.5％。3.根据权利要求1所述的一种铜钛合金铸锭的熔炼工艺，其特征在于，所述步骤S1‑2中，装炉的操作方法为：开启放气阀，打开炉盖，将烘烤后的竖浇道底座及钢模装配完成后架好溜槽，溜槽孔对准竖浇道中心，钢模上部放置保温冒口，推入锭模室；将配好的电解铜2CN114672687A权利要求书2/2页板装入坩埚内，CuTi50中间合金放入二次加料室；合上炉盖，清理观察窗，关闭放气阀。4.根据权利要求1所述的一种铜钛合金铸锭的熔炼工艺，其特征在于，所述步骤S1‑3中，抽真空的操作方法为：打开滑阀真空泵对炉体粗抽真空；待粗真空计抽到1000Pa时，开启小罗茨泵，在真空度达到500Pa时开启大罗茨泵，待低真空抽到1～10Pa时，准备加热。5.根据权利要求1所述的一种铜钛合金铸锭的熔炼工艺，其特征在于，所述步骤S1‑5中，浇铸时间控制在8～10min，浇铸完成后把电位器旋转到“0”位置。6.根据权利要求1所述的一种铜钛合金铸锭的熔炼工艺，其特征在于，所述步骤S2‑1中，清炉装料的操作方法为：清理电子束冷床熔炼炉炉膛，将真空铜钛合金铸锭进行锯冒口、底部后放到送料仓中的水平进料器中。7.根据权利要