无氧铜生产工艺制造技术

本发明专利技术的无氧铜生产工艺，无氧铜生产工艺，该工艺在无氧铜铸造炉中进行，包括步骤：向无氧铜铸造炉中充入氮气；添加铜时配以添加稀土，铜与稀土的质量配比为1：0.0002‑0.0003。向炉体中充入氮气，从而将炉体内的氧气排出，形成炉体内充氮的无氧环境。无氧铜中加入适量稀土，具有脱氧、脱硫、脱氢和脱除有害杂质的净化作用，且稀土与部分杂质的化合物易形成高熔点晶核，减少杂质微粒在晶界间的不良影响，达到细化晶粒作用，从而提高无氧铜的力学性能和导电性能。200ppm‑300ppm的剂量在能够有效地除去铜液中的杂质的前提下，又不会过量对铜液造成影响。采用本发明专利技术的无氧铜生产工艺能够生产出纯度高、含氧量低、含杂质量低，具有较好的机械性能和较高的导电性的无氧铜。

Production process of oxygen free copper

The process of oxygen free copper production, oxygen free copper production process, the process in an oxygen free copper casting furnace, including the steps: adding nitrogen to the oxygen free copper casting furnace, adding copper to add rare earth, the mass ratio of copper and rare earth is 1:0.0002 0.0003. Nitrogen is filled into the furnace body to discharge oxygen from the furnace to form an anaerobic environment for nitrogen filling in the furnace. Adding a proper amount of rare earth to oxygen free copper has the purification effect of deoxidizing, desulphurization, dehydrogenation and removal of harmful impurities, and the compounds of rare earth and some impurities easily form high melting point nucleation, reducing the adverse effect of impurity particles on grain boundary, refining the grain effect, thus improving the mechanical and electrical properties of oxygen free copper. The dosage of 200ppm 300ppm can not effectively remove the impurities in the copper solution, and it will not affect the copper liquid too much. The oxygen free copper production process of the invention can produce oxygen free copper with high purity, low oxygen content, low impurity content, good mechanical properties and high conductivity.

【技术实现步骤摘要】
无氧铜生产工艺
本专利技术涉无氧铜加工领域，具体而言，涉及无氧铜生产工艺。
技术介绍
无氧铜为不含氧也不含任何脱氧剂残留物的纯铜。无氧铜管的氧含量须低于30ppm，杂质含量须低于300ppm，当无氧铜的氧含量超标或杂质铁硫磷硅等含量超标时，无氧铜管存在表面粗糙的缺陷，其机械性能和导向性能均较差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种能够生产出纯度高、含氧量低、含杂质量低，具有较好的机械性能和较高的导电性的无氧铜的生产工艺。本专利技术提供如下技术方案：无氧铜生产工艺，该工艺在无氧铜铸造炉中进行，包括步骤：向所述无氧铜铸造炉中充入氮气；添加铜时配以添加稀土镧，铜与稀土镧的质量配比为1：0.0002-0.0003。在示例性实施例中，首次向所述无氧铜铸造炉中添加稀土镧，先预热预设的时间后，再向所述无氧铜铸造炉中注入铜液。预热稀土镧实际为融化金属镧，从而使得熔融的稀土镧能够与铜液进行充分的混合，改善铜液元素含量水平。在示例性实施例中，稀土镧的预热时间为5分钟。稀土镧的熔点小于无氧铜的铸造温度，在5分钟之内既能实现充分的融化，从而为与铜液的混合提供良好的基础。在示例性实施例中，无氧铜生产工艺还包括拉坯，拉坯在铜液注入到所述无氧铜铸造炉中后10分钟进行。在铜液注入到无氧铜铸造炉中10分钟后，既可以对铜液中所含有的氧气等有害杂质除去，形成的铜液满足拉坯的条件。在示例性实施例中，对无氧铜铸造炉做封闭处理。通过对无氧铜铸造炉做封闭处理，使得置于无氧铜铸造炉中的铜液与外界隔绝，避免了在除氧的过程中，又有新的氧气融入到铜液中。在示例性实施例中，先向无氧铜铸造炉中充入氮气后，添加稀土镧。充入氮气，将无氧铜铸造炉中的氧气排去，从而为无氧铜铸造提供无氧的炉内铸造环境。在示例性实施例中，还包括步骤：对所述无氧铜铸造炉的炉壁和炉沿的铜渣进行清理后再添加稀土镧和铜液。清理铜渣，防止铜渣中带有氧气等杂质污染新铜液。在示例性实施例中，还包括步骤：在所述无氧铜铸造炉的冒口处覆上覆盖剂。明显延长冒口顶部的凝固时间，使冒口中铜液长时间处在大气压力作用之下，大大提高了冒口的补缩效率，有利于铸件中的气体和夹杂物上浮，达到了净化铜液的目的，而获得健全的无氧铜，降低了废品率。在示例性实施例中，在充入氮气之前向所述无氧铜铸造炉中添加覆盖剂。保证加入的覆盖剂中所带的氧气被去除。在示例性实施例中，在向所述无氧铜铸造炉中充以氮气的同时还配以物理吸氧的方法进行吸氧。采用充氮隔绝氧气的方式以及物理吸氧出去铜液中氧气的方式，从而降低铜液中的含氧量。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：本专利技术的无氧铜生产工艺，无氧铜生产工艺，该工艺在无氧铜铸造炉中进行，包括步骤：向无氧铜铸造炉中充入氮气；添加铜时配以添加稀土，铜与稀土的质量配比为1：0.0002-0.0003。向炉体中充入氮气，从而将炉体内的氧气排出，形成炉体内充氮的无氧环境。无氧铜中加入适量稀土，具有脱氧、脱硫、脱氢和脱除有害杂质的净化作用，且稀土与部分杂质的化合物易形成高熔点晶核，减少杂质微粒在晶界间的不良影响，达到细化晶粒作用，从而提高无氧铜的力学性能和导电性能。200ppm-300ppm的剂量在能够有效地除去铜液中的杂质的前提下，又不会过量对铜液造成影响。采用本专利技术的无氧铜生产工艺能够生产出纯度高、含氧量低、含杂质量低，具有较好的机械性能和较高的导电性的无氧铜。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术的实施例1提供的无氧铜生产工艺的流程图；图2示出了本专利技术的实施例1提供的的无氧铜铸造炉的结构示意图；图3示出了本专利技术的实施例2提供的无氧铜生产工艺的流程图；图4示出了本专利技术的实施例2提供的的无氧铜铸造炉的结构示意图。图标：1-无氧铜铸造炉；11-炉体；12-炉盖；121-连接部；13-吸氧部；14-旋转驱动部；15-挠性部件。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对无氧铜生产工艺进行更全面的描述。附图中给出了无氧铜生产工艺的优选实施例。但是，无氧铜生产工艺可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对无氧铜生产工艺的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在无氧铜生产工艺的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式作详细说明。实施例1图1示出了无氧铜生产工艺的流程图，图2示出了无氧铜铸造炉1的结构示意图。本实施例提供一种无氧铜生产工艺，该工艺在无氧铜铸造炉1中进行。无氧铜生产工艺包括步骤：步骤S101，清理无氧铜铸造炉1的炉壁的铜渣。无氧铜铸造炉1内壁上残留有之前铸造时留下的铜渣，可以通过气锤敲击炉体11，从而使得粘附在炉体11内壁上的铜渣与炉体11分离，便于对炉体11进行清理，防止炉体11清理不干净造成铜渣残留，铜渣中带氧，影响铸造效果，为无氧铜提供良好的铸造环境。步骤S102，向无氧铜铸造炉1中充入氮气。在向无氧铜铸造炉1中充入氮气之前还应该对无氧铜铸造炉1做封闭处理。无氧铜铸造炉1包括炉体11和炉盖12，炉盖12盖合于炉体11上。炉体11为用于容置铜液的容器。炉盖12呈盖状，通过炉盖12盖设于炉体11上起到隔氧的作用，同时还可以有效的防止外界的杂质进入，具有一定的隔热效果，降低能量的损失。铜液的铸造温度在1150-1180℃之间，炉体11和炉盖12应由熔点高于铜的沸点的金属制造而成，或炉体11和炉盖12应由熔点高于无氧铜的铸造温度的金属制造而成，通常炉体11和炉盖12通过铸造而成。本实施例中，炉体11和炉盖12由铸铁铸造而成。在炉体11上盖设炉盖12后，向炉体11中充入氮气，从而将炉体11内的氧气排出，形成炉体11内充氮的无氧环境。步骤S103，向无氧铜铸造炉1中加入稀土，对稀土进行预热。稀土也可以称作金属稀土，稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素氧化物。纯铜中微量稀土添加的铸坯晶粒明显细化，可提高材料的抗拉强度与延伸率，改善铜材的冷变形能力；无氧铜中加入适量稀土，具有脱氧、脱硫、脱氢和脱除有害杂质的净化作用，且稀土与部分杂质的化合物易形成高熔点晶核，减少杂质微粒在晶界间的不良影响，达到细化晶粒作本文档来自技高网...

【技术保护点】
无氧铜生产工艺，该工艺在无氧铜铸造炉中进行，其特征在于，包括步骤：向所述无氧铜铸造炉中充入氮气；添加铜时配以添加稀土，铜与稀土的质量配比为1：0.0002‑0.0003。

【技术特征摘要】
1.无氧铜生产工艺，该工艺在无氧铜铸造炉中进行，其特征在于，包括步骤：向所述无氧铜铸造炉中充入氮气；添加铜时配以添加稀土，铜与稀土的质量配比为1：0.0002-0.0003。2.根据权利要求1所述的无氧铜生产工艺，其特征在于，首次向所述无氧铜铸造炉中添加稀土镧，先预热预设的时间后，再向所述无氧铜铸造炉中注入铜液。3.根据权利要求2所述的无氧铜生产工艺，其特征在于，稀土镧的预热时间为5分钟。4.根据权利要求1所述的无氧铜生产工艺，其特征在于，无氧铜生产工艺还包括拉坯，拉坯在铜液注入到所述无氧铜铸造炉中后10分钟进行。5.根据权利要求1所述的无氧铜生产工艺，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙英杰，熊浩，鄢大春，李强，周遗丘，徐文峰，曹东升，
申请(专利权)人：芜湖精艺铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34