铜铬锆合金的非真空熔炼方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101906547A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101906547101906547A(43)申请公布日2010.12.08(21)申请号201010231893.2(22)申请日2010.07.21(71)申请人九星控股集团有限公司地址110141辽宁省沈阳市于洪区洪湖北街78-6号(72)发明人李文君刘刚王瑛(74)专利代理机构沈阳亚泰专利商标代理有限公司21107代理人韩辉(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C9/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称铜铬锆合金的非真空熔炼方法(57)摘要一种CuCrZr合金的非真空熔炼工艺方法，其特点是：将Cr、Zr制成中间合金CuCr与中间合金CuZr，作为中间合金加入材料备用；将电解铜、抗氧化剂、中间合金CuCr按重量份数比分批次先后加入到感应炉中，通电熔化1Hr后升温至1400℃，使其完全熔化。然后加入中间合金CuZr，再升温至1400℃，待全部熔化后进行浇注，浇注时用炭黑覆盖结晶器，浇注完毕即可以获得CuCrZr合金。本发明解决了现有真空熔铸工艺生产中存在的工艺复杂，生产成本过高、生产效率低的问题，而且该非真空熔铸设备的投入成本仅仅是真空炉熔铸设备的1/10左右，而其生产效率则是相同容量真空炉的3倍以上。CN1096547ACN101906547ACCNN110190654701906550A权利要求书1/1页1.一种铜铬锆合金的非真空熔炼方法，其特征在于有以下步骤：1)将Cr、Zr制成中间合金CuCr与中间合金CuZr，作为中间合金加入材料备用；2)制备CuCrZr合金：将电解铜、抗氧化剂、中间合金CuCr按重量份数比为97.44∶1∶2.22分批次及时间间隔先后加入到感应炉中，通电熔化1Hr后升温至1400℃，使其完全熔化，然后按重量份数比0.34加入中间合金CuZr，再升温至1400℃，待全部熔化后进行浇注，浇注时用炭黑覆盖结晶器，浇注完毕即可以获得CuCrZr合金；上述步骤2)中，抗氧化剂为脱水硼砂和玻璃，脱水硼砂与玻璃的重量份数比为2∶1；上述步骤2)中，Cr的重量配比为1.0％，Zr的重量配比为：0.20％。2.根据权利要求1所述的CuCrZr合金的非真空熔铸方法，其特征在于当浇注直径为φ100-200铸锭时，浇注速度为1.0mm/s。2CCNN110190654701906550A说明书1/3页铜铬锆合金的非真空熔炼方法技术领域[0001]本发明涉及一种铜合金材料的熔炼方法，特别是涉及一种Cu-Cr-Zr合金在大气条件下，用感应电炉熔炼和半连续浇铸的方式进行生产的方法，属于有色金属合金熔炼技术领域。背景技术[0002]CuCrZr合金属于沉淀型硬化铜合金，具有高强度、高导电率、高软化温度等优异的综合性能，主要用于制作自动电焊机的电极、集成电路框架材料、电气化铁路机车滑线、大型铸钢结晶器材等，其市场潜力非常大，而熔铸这种合金材料则是生产这种合金材料(线材、棒材、板材等)的第一道工序。[0003]在CuCrZr合金生产中，由于合金化元素Cr、Zr的化学活性较高，目前国内一般采用真空熔铸工艺生产。但是，这种工艺方法存在一些缺点，不仅工艺过程复杂，而且生产效率低、投资成本昂贵。另外，采用真空熔铸工艺生产，真空炉的最大容量只有0.5吨的产能，按这种工艺方式生产，根本无法满足电气化铁路机车滑线以及大型铸钢结晶材料单件重量大于1吨的要求，而若要进口大容量的真空熔炼设备，价格又比较昂贵。因此，目前在美国、日本等发达国家已经开始采用非真空熔炼技术生产该种材料，不过都需要专门的熔炼设备，成本投资较大。严重限制了铜铬锆合金材料的大批量生产以及推广和应用。发明内容[0004]本发明的目的在于克服上述现有生产工艺技术中存在的不足，提供一种CuCrZr合金的非真空熔炼方法，即在大气的环境条件下，采用感应电炉进行熔炼，并采用半连续浇铸的方式生产CuCrZr合金，用来替代目前国内外普遍采用的真空熔铸生产工艺，解决了生产成本过高，生产效率低、产品规格受真空炉容量限制的现状，扩大了该合金材料的应用领域及范围。[0005]本发明给出的技术解决方案是：这种CuCrZr合金的非真空熔炼工艺方法，其特点是有以下步骤：[0006]1)将Cr、Zr制成中间合金CuCr与中间合金CuZr，作为中间合金加入材料备用；[0007]2)制备CuCrZr合金：将电解铜、抗氧化剂、中间合金CuCr按重量份数比为97.44∶1∶2.22分批次先后加入到感应炉中，通电熔化1Hr后升温至1400℃，使其完全熔化。然后再按重量份数比例0.34加入中间合金CuZr，再升温至1400℃，待全部熔化后进行浇注，浇注时用