一种铜及铜合金熔炼用精炼剂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102605193A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102605193A(43)申请公布日2012.07.25(21)申请号201210075176.4(22)申请日2012.03.21(71)申请人南昌大学地址330031江西省南昌市红谷滩新区学府大道999号(72)发明人谭敦强詹益街杨小霞陈强刘阳(74)专利代理机构南昌新天下专利商标代理有限公司36115代理人施秀瑾(51)Int.Cl.C22B15/14(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图55页(54)发明名称一种铜及铜合金熔炼用精炼剂(57)摘要一种铜及铜合金熔炼用精炼剂，其特征是其成分为：5-15wt.%的氟化钙、1-5wt.%二氧化硅、1-5wt.%二氧化钛、2-10wt.%的氟硅酸钠、40-60wt.%的碳酸钠，余量为四硼酸钠；将上述精炼剂原料按配方称量好混合均匀放入烘干箱，120℃干燥一个小时，用金相镶嵌机，手动把精炼剂压制成片状。本发明具有：集脱氧、除气、除杂等多功能于一体，具有较强的吸附、溶解和化合造渣能力；与金属熔体间的表面张力大，能促进熔渣上浮流动，使熔渣与金属液更好的分离，从而达到精炼除杂和净化熔体效果；具有较强的化学稳定性和热稳定性，对金属和炉衬无腐蚀作用，不与金属液发生化学反应，也不相互熔解，保证了合金原有的成份和性能；无公害，安全环保，使用方便，价格便宜。CN1026593ACN102605193A权利要求书1/1页1.一种铜及铜合金熔炼用精炼剂，其特征是其成分为：5-15wt.%的氟化钙、1-5wt.%二氧化硅、1-5wt.%二氧化钛、2-10wt.%的氟硅酸钠、40-60wt.%的碳酸钠，余量为四硼酸钠；将上述精炼剂原料按配方称量好混合均匀放入烘干箱，120℃干燥一个小时，用金相镶嵌机，手动把精炼剂压制成片状。2CN102605193A说明书1/4页一种铜及铜合金熔炼用精炼剂技术领域[0001]本发明属于铜及铜合金加工技术领域，涉及一种新型铜及铜合金熔炼用精炼剂的成分及其制备方法。背景技术[0002]铜及铜合金熔炼过程中常含有氢、氧、硫、铅、铋和砷等杂质元素，这些杂质元素对铜的热传导性能和加工性能有很大的影响。例如氧和硫易引起铸件“冷脆”，铅、铋等易导致材料“热脆”，而氢是铜中最常见、危害最大的气体，将导致管材大量起泡，产生严重的质量事故。[0003]在铜及铜合金熔炼过程中加入适量精炼剂可以起到除气清渣、细化晶粒的作用。目前，铜及铜合金在精炼时除氢方法有通惰性气体除氢、氧化除氢和熔剂除氢等，但存在除氢设备成本高、效率低等问题。常见的脱氧方法有磷、锂、硼、镁等，而脱氧时又存在磷会强烈降低铜的导电性能，锂价格昂贵且与容易使熔体重新吸氢，硼脱氧效果较差，镁导致夹杂缺陷等诸多问题，上述铜的脱氢脱氧精炼技术均难以满足高质量铜及铜合金产品的要求。发明内容[0004]本发明的目的就在于克服上述铜精炼剂的不足，设计出一种新型的集脱氧、除气、除杂等多功能于一体的铜及铜合金精炼剂的成分及其制备方法，在很大程度上提高铸锭质量，最终提高加工成品率。[0005]本发明所述的精炼剂的成分为：5-15wt.%的氟化钙、1-5wt.%二氧化硅、1-5wt.%二氧化钛、2-10wt.%的氟硅酸钠、40-60wt.%的碳酸钠，余量为四硼酸钠。[0006]所述覆盖剂的制备方法为：将上述精炼剂原料按配方称量好混合均匀放入烘干箱，在120℃干燥一个小时，用金相镶嵌机，手动把精炼剂压制成片状，用铜箔包好备用即可。[0007]本发明的使用方法为：先在约120℃下烘烤干燥，然后用金相镶嵌机手动将已烘干的本发明压制成片状或块状，待铜及铜合金在保护气氛下熔化后，用铜箔包住压制成片的本发明精炼剂，并用石墨钟罩压入金属液内，静置20-40s。[0008]本发明精炼剂具有吸附化合作用，能与不溶性夹杂化学反应，在分配定律和重力作用下上浮除渣；同时，本发明精炼剂在铜液中反应产生气体，通过气泡浮选的作用，使夹杂上浮从而达到除渣的效果。本发明精炼剂成分中二氧化硅、氟硅酸钠和四硼酸钠能与不溶性夹杂化学反应，反应产生密度小于铜液的复盐，在二氧化钛很强的包覆作用下，通过助熔剂氟化钙加速精炼剂吸附夹杂能力，增大混合熔盐的表面张力，促进熔渣上浮流动，使熔渣与金属液更好的分离，从而达到精炼除杂和净化熔体效果。[0009]本发明主要用于紫杂铜、纯铜及其合金，在熔炼过程中作除气、保温、精炼及覆盖作用。[0010]本发明与已有的技术相比的优点：3CN102605193A说明书2/4页①本发明集脱氧、除气、除杂等多功能于一体，具有较强的吸附、溶解和化合造渣能力。精炼剂还原金属液中的氧化夹杂物，同时也去除吸附其上的氢和氧，从而精炼了金属