[發明專利]基于鈹布袋粉廢料電渣熔煉的鈹青銅用母合金的制備方法

有效

• 申請號: 202111110328.5
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113981257B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 張金山;劉偉鋒;葛大明;焦紅忠;趙紅運;邵偉;饒曉方
• 申請（專利權）人: 寧夏中色新材料有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C9/00;C22B9/18
• 代理公司: 中國和平利用軍工技術協會專利中心 11215
• 代理人: 周玄

1.一種基于鈹布袋粉廢料電渣熔煉的鈹青銅用母合金的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

步驟一、將鈹布袋粉廢料和水混合均勻后依次進行等靜壓壓制成型和烘干處理，得到多根鈹棒；

步驟二、將銅梯度升溫至1060~1180℃下熔化后均勻攪拌2~4min，得到熔融態銅液；

步驟三、采用熔融態銅液，將多根鈹棒澆注于T型空腔石墨模具中脫模，制備T型端頭的鈹銅夾心電極；

步驟四、采用石墨電極引弧送電，起弧后向結晶器內間歇式加入渣料后進行分段渣料熔化，得到渣池；

步驟五、將鈹銅夾心電極的T型端頭固定在電極夾持器上；將鈹銅夾心電極的另一端插入渣池中后在惰性氣體保護下進行分段電極熔煉，從而得到鈹青銅用母合金；

所述T型空腔石墨模具包括對稱的2個第一石墨部件（1-1）和對稱的2個第二石墨部件（2-1）；

所述2個第一石墨部件（1-1）通過固定部件（3）固定連接，形成帶有T型內腔的第一石墨殼體（1）；

所述T型內腔包括第一內腔（1-2）和第二內腔（1-3）；所述第一內腔（1-2）的內徑小于所述第二內腔（1-3）的內徑；所述第一內腔（1-2）靠近所述第一石墨殼體（1）的實心端；

所述2個第二石墨部件（2-1）通過固定部件（3）固定連接，形成帶有空腔（2-2）的第二石墨殼體（2）；所述第二石墨殼體（2）的兩端均為空心端；

所述第一石墨殼體（1）的實心端位于所述T型空腔石墨模具的底端；所述第一石墨殼體（1）的空心端與所述第二石墨殼體（2）的一端對接。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一石墨殼體（1）的空心端設置有第一凸起部件（1-4）；所述第二石墨殼體（2）的一空心端內壁設置有一凹槽（2-3），另一空心端設置有第二凸起部件（2-4）；

所述第一石墨殼體（1）上的第一凸起部件（1-4）插入所述第二石墨殼體（2）內的凹槽（2-3）中，實現對接；

相鄰兩個第二石墨殼體（2）中，其中一個第二石墨殼體（2）的第二凸起部件（2-4）插入另一第二石墨殼體（2）內的凹槽（2-3）中，實現對接。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟三中，所述T型端頭的鈹銅夾心電極的具體制備過程為：

步驟31、將2個第一石墨部件（1-1）、2個第二石墨部件（2-1）縱向對接后通過固定部件（3）固定，得到第一石墨殼體（1）和第二石墨殼體（2）；

步驟32、根據第一石墨殼體（1）、第一內腔（1-2）和第二內腔（1-3）以及第二石墨殼體（2）和空腔（2-2），計算第一內腔（1-2）、第二內腔（1-3）和空腔（2-2）所要澆入的熔融態銅液量；

步驟33、將所要澆入量的熔融態銅液澆入第一石墨殼體（1）的第一內腔（1-2）內后半凝固1~2分鐘；

步驟34、將其中一根鈹棒插入第一內腔（1-2）內的半凝固狀態銅中；繼續將所要澆入量的熔融態銅液澆入于第二內腔（1-3）內；

步驟35、將所述第一石墨殼體（1）和其中一個第二石墨殼體（2）對接；；

步驟36、將另一根鈹棒插入第二內腔（1-3）內的半凝固狀態銅中；繼續將所要澆入量的熔融態銅液澆入于對接后的第二石墨殼體（2）的空腔（2-2）內；

步驟37、將對接后的第二石墨殼體（2）和另一個第二石墨殼體（2）對接后繼續進行銅液澆入；

步驟38、直至所有第二石墨殼體（2）對接并完成銅液澆入后打開固定部件（3）進行脫模，得到T型端頭的鈹銅夾心電極。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述第一內腔（1-2）、第二內腔（1-3）和空腔（2-2）所要澆入的熔融態銅液量均為理論計算值的110~115%。

5.根據權利要求1~4中任意一項所述的制備方法，其特征在于，步驟一中，所述鈹布袋粉廢料和水的重量分數為1：0.01~0.06；

所述混合的時間為20~30min；

所述等靜壓壓制成型的壓力為260~440MPa；

所述烘干處理的溫度為220~240℃，所述烘干處理的時間為10.5~12.5h。