[發明專利]一種非真空下引連鑄銅鐵合金扁錠的生產工藝

在審

• 申請號: 201910691203.2
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN110453106A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 孫君鵬;周斌;王群;郭創立;楊紅艷;王文斌;梁相博;梁建斌;張青隊;耿社虎;武旭紅
• 申請（專利權）人: 西安斯瑞先進銅合金科技有限公司
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C1/03;C22C1/06;B22D11/00;B22D11/115
• 代理公司: 11670 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 潘衛鋒<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種非真空下引連鑄銅鐵合金扁錠的生產工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1：配料，按照銅鐵合金的預定配比，以質量百分比計，準備80％～95％的電解銅板和5％-20％的Fe元素，其中Fe元素以CuFe50母合金的形式準備；

S2：裝爐，將原料進行裝爐，依次裝入熔劑、CuFe50母合金、電解銅板、覆蓋劑；

S3：熔煉，將熔煉爐溫度加熱至1420～1450℃，使銅鐵母合金熔化，在升溫熔化過程中，要在爐口進行氣體保護；

S4：精煉除氣，通入氬氣進行除氣，并利用脫氧劑進行脫氧；

S5：澆鑄，當溫度達到1300-1450℃時開始澆鑄；

S6：鑄造，當熔體流入方結晶器的70～85％時，開啟電磁攪拌，設定頻率3～10Hz，電流80～100A，將鑄造速度從低至高緩慢調節至60～80mm/min，機械振動30次/分鐘；

S7：鑄錠冷卻，采用結晶器水冷，同時對凝固后拔出的鑄錠以一定角度噴水，進行二次冷卻。

2.根據權利要求1所述的一種非真空下引連鑄銅鐵合金扁錠的生產工藝，其特征在于：所述CuFe50母合金按以下方法熔煉：

第一步：配料裝爐，按照含量百分比為1:1的比例稱取Cu、Fe原料，混合均勻后裝入坩堝放至真空熔煉爐內；

第二步：真空感應熔煉：當真空度抽到P≤4Pa時，加熱裝置功率升至20KW-30KW，保溫5min-10min；加熱裝置加熱功率升至40KW-50KW，保溫5min-10min；加熱裝置加熱功率升至60KW-70KW，待坩堝內原料上下達到均勻后，降低加熱功率至20KW，緩慢向真空熔煉爐爐體內充入氬氣；爐內壓力升至0.08Mpa時，停止沖入氬氣，升功率至70KW±5KW，精煉1min-2min；

第三步：澆鑄出爐，降低真空熔煉爐功率至40KW±5KW，保持0.5min開始向澆鑄模具內進行澆鑄，澆鑄完成后關閉加熱，冷卻60min后出爐。

3.據權利要求1所述的一種非真空下引連鑄銅鐵合金扁錠的生產工藝，其特征在于：所述覆蓋劑為石英玻璃，使用量為合金重量的0.25-0.50％wt；所述熔劑為硅酸鈉和螢石的混合物，使用量為合金重量的0.32-0.45％wt。

4.根據權利要求1所述的一種非真空下引連鑄銅鐵合金扁錠的生產工藝，其特征在于：S3中，熔煉期間用坩堝取樣檢測Fe含量，據此再加入適量的CuFe母合金，調整熔體成分直至鐵含量達到目標值。

5.根據權利要求1所述的一種非真空下引連鑄銅鐵合金扁錠的生產工藝，其特征在于：S4中，脫氧劑除氣的具體步驟為鋁絲脫氧、CuMg合金脫氧、出爐前加入鈦絲。

6.根據權利要求1所述的一種非真空下引連鑄銅鐵合金扁錠的生產工藝，其特征在于：S6中，當熔煉爐坩堝內熔體量減少為原來的10％以下時，緩慢降低下引速度直至停止。待鑄錠完全凝固后，關閉冷卻水。

7.根據權利要求1所述的一種非真空下引連鑄銅鐵合金扁錠的生產工藝，其特征在于：S7中，所述鑄造前將冷卻水流量逐漸增加至6.0～8.0m³/h。