一种水平连铸重铸铜锭生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种水平连铸重铸铜锭生产工艺；主要包括配料、熔炼、引铸、锯切；本发明专利技术一方面确定了水平连铸重铸铜锭的生产工艺及其工艺参数，提供了一种简单、快捷、投资成本低、土建小的工艺方案，适用于工业化生产；另一方面，在工艺中采用了特定的细化剂，通过添加该细化剂，能够使得铜锭内部微观组织更加均匀，使得铜锭重熔后具有良好的抛光性和流动性，减少了铸件的热裂纹、漏水、气孔、杂质、凹坑等质量缺陷，提升合格率高。

A horizontal continuous casting process for the production of copper ingot

The invention discloses a production process of horizontal continuous casting and recast copper ingot, mainly including batching, smelting, casting and sawing. On the one hand, the invention determines the production process and process parameters of the horizontal continuous casting of copper ingot, and provides a simple, fast, low investment and small construction technology, which is suitable for the industrial students. On the other hand, a specific refiner is used in the process. By adding the refiner, the microstructure of the ingot can be even more uniform, making the copper ingot well polished and fluidity after remelting, and reducing the quality defects such as hot crack, water leakage, air hole, impurity and pits, and improve the qualification rate. High.

【技术实现步骤摘要】
一种水平连铸重铸铜锭生产工艺
本专利技术涉及合金制造领域，具体涉及水平连铸重铸铜锭的生产工艺。
技术介绍
传统的黄铜水暖铜锭的生产方法普遍采用砂型铸造，黄铜熔炼后，直接将铜液倒入模具中，待冷却后对表面进行处理，高温作业，劳动强度大，铜液倒入模具时直接与空气接触，导致表面容易氧化，再行表面处理，造成铜材浪费，生产周期长，铸件质量差，成品率低，生产效率不高，冷却时间长造成金相组织很差，生产成本居高不下。水平连铸工艺是80年代发展起来的制备合金的新技术，该技术较传统工艺具有显著优点，主要表现在工艺过程简单、生产周期短、铸件质量好、成品率高、投资设备少，生产场地小，因此如何将该技术应用于铜锭的生产当中，促进行业的进一步发展，是本行业研究的方向之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水平连铸重铸铜锭生产工艺，可24小时不停机引铸，设备简单，利用率高，适合工业生产。本专利技术的另一目的是提供一种用于所述水平连铸重铸铜锭生产工艺中的细化剂，该细化剂不含氯化物，使用环保，且制备工艺简单，有效成份收率高，效果好。一种水平连铸重铸铜锭生产工艺，具体步骤为：配料：按重量比例称取紫铜800份、黄铜回料1200份、锌锭500份、铅锭15份、镀锡回料50份、铜铁合金30份、铝锭10份；熔炼：将配好的原料置于工频感应电炉内，以150℃/min速率升至800-820℃后，保温1h后，再以15℃/min速率升至1020-1080℃后，保温，使铜材原料熔化为铜液，对熔化后的铜液取样进行分析后，向铜液中加入3份细化剂，并以30r/min的速率搅拌10min后，保温静置15min；将铜液引入工频感应电炉下方的保温炉中，控制保温炉内的铜液温度为1080℃±10℃；引铸：打磨结晶器内的石墨套，确保石墨套与结晶器的内表面紧密配合，结晶器、牵引机的中心线目视在同一条直线上，并牢固安装在保温炉上，打开石墨套的流口塞棒，使铜液流入到结晶器石墨套内，将牵引机的冷却水打开至1/3处，以230-250mm/min速率开启牵引机，直至牵引成功后，将冷却水完全打开，并将牵引速度调节至200-210mm/min，控制出水的温度在45℃-50℃；锯切：铜锭引铸到一定长度后，按生产要求，使用同步锯床锯切即得。其中，所述的细化剂按重量包含钛43-47份、硼3-6份、铁4-7份、钾8-11份、铈0.05-0.08份、钪0.03-0.05份。其中，所述细化剂制备方法为：按配比称取纳米钛粉、纳米铈粉、纳米钪粉、对醛基苯硼酸、甘氨酸铁、碳酸钾，以固液比10g：1ml的比例将称取的粉料及乙酸乙酯加入混料机混合10-15min后，浓缩，控制含水量在0.1%以下，得到混合粉体，将混合粉体放入模具中，在150-180MPa、120℃-150℃下热等静压2-3次，每次保压时间为3-5分钟后，再在300MPa、120℃-150℃下热等静压，保压时间20min得坯体，再将坯体粉碎至120目以下，在-0.01MPa及80℃-100℃下真空干燥30min后，经220℃、挤压比为120、挤压速度1.5m/min下挤压成细化剂。本专利技术的优点在于：一方面，确定了水平连铸重铸铜锭的生产工艺及其工艺参数，提供了一种简单、快捷、投资成本低、土建小的工艺方案，适用于工业化生产；另一方面，通过利用保温炉和结晶器的直接相连，避免了铜液结晶时的表面氧化，提升了铸坯的表面质量，同时铜水中的杂质容易在保温炉内上浮，提高了铜锭的清洁度；此外，在工艺中采用了特定的细化剂，使得铜锭内部微观组织更加均匀；使得重熔后具有良好的抛光性和流动性，从而避免了铸件的热裂纹、漏水、气孔、杂质、凹坑等质量缺陷，提升合格率高。具体实施例：实施例1一种水平连铸重铸铜锭生产工艺，具体步骤为：细化剂制备：称取纳米钛粉、纳米铈粉、纳米钪粉、对醛基苯硼酸、甘氨酸铁、碳酸钾，其中，按重量包含钛45份、硼5份、铁5份、钾9份、铈0.06份、钪0.04份；以固液比10g：1ml的比例将称取的粉料及乙酸乙酯加入混料机混合15min后，浓缩，控制含水量在0.1%以下，得到混合粉体，将混合粉体放入模具中，在165MPa、135℃下热等静压3次，每次保压时间为4分钟后，再在300MPa、135℃下热等静压，保压时间20min得坯体，再将坯体粉碎至120目以下，在-0.01MPa及90℃下真空干燥30min后，经220℃、挤压比为120、挤压速度1.5m/min下挤压成细化剂，备用；配料：按重量比例称取紫铜800份、黄铜回料1200份、锌锭500份、铅锭15份、镀锡回料50份、铜铁合金30份、铝锭10份；熔炼：将配好的原料置于工频感应电炉内，以150℃/min速率升至810℃后，保温1h后，再以15℃/min速率升至1060℃后，保温，使铜材原料熔化为铜液，对熔化后的铜液取样进行分析后，向铜液中加入3份上述细化剂，并以30r/min的速率搅拌10min后，保温静置15min；将铜液引入工频感应电炉下方的保温炉中，控制保温炉内的铜液温度为1080℃±10℃；引铸：打磨结晶器内的石墨套，确保石墨套与结晶器的内表面紧密配合，结晶器、牵引机的中心线目视在同一条直线上，并牢固安装在保温炉上，打开石墨套的流口塞棒，使铜液流入到结晶器石墨套内，将牵引机的冷却水打开至1/3处，以240mm/min速率开启牵引机，直至牵引成功后，将冷却水完全打开，并将牵引速度调节至205mm/min，控制出水的温度在45℃-50℃；锯切：铜锭引铸到一定长度后，按生产要求，使用同步锯床锯切即得。实施例2一种水平连铸重铸铜锭生产工艺，具体步骤为：细化剂制备：称取纳米钛粉、纳米铈粉、纳米钪粉、对醛基苯硼酸、甘氨酸铁、碳酸钾，其中，按重量包含钛47份、硼6份、铁7份、钾11份、铈0.08份、钪0.05份；以固液比10g：1ml的比例将称取的粉料及乙酸乙酯加入混料机混合15min后，浓缩，控制含水量在0.1%以下，得到混合粉体，将混合粉体放入模具中，在150MPa、120℃下热等静压2次，每次保压时间为5分钟后，再在300MPa、120℃下热等静压，保压时间20min得坯体，再将坯体粉碎至120目以下，在-0.01MPa及100℃下真空干燥30min后，经220℃、挤压比为120、挤压速度1.5m/min下挤压成细化剂，备用；配料：按重量比例称取紫铜800份、黄铜回料1200份、锌锭500份、铅锭15份、镀锡回料50份、铜铁合金30份、铝锭10份；熔炼：将配好的原料置于工频感应电炉内，以150℃/min速率升至820℃后，保温1h后，再以15℃/min速率升至1080℃后，保温，使铜材原料熔化为铜液，对熔化后的铜液取样进行分析后，向铜液中加入3份上述细化剂，并以30r/min的速率搅拌10min后，保温静置15min；将铜液引入工频感应电炉下方的保温炉中，控制保温炉内的铜液温度为1080℃±10℃；引铸：打磨结晶器内的石墨套，确保石墨套与结晶器的内表面紧密配合，结晶器、牵引机的中心线目视在同一条直线上，并牢固安装在保温炉上，打开石墨套的流口塞棒，使铜液流入到结晶器石墨套内，将牵引机的冷却水打开至1/3处，以230mm/min速率开启牵引机，直至牵引成功后，将冷却水完全打开，并将牵引速度调节至210mm/m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平连铸重铸铜锭生产工艺，其特征在于：步骤包括配料、熔炼、引铸、锯切。

【技术特征摘要】
1.一种水平连铸重铸铜锭生产工艺，其特征在于：步骤包括配料、熔炼、引铸、锯切。2.根据权利要求1所述的一种水平连铸重铸铜锭生产工艺，其特征在于：具体步骤为：配料：按重量比例称取紫铜800份、黄铜回料1200份、锌锭500份、铅锭15份、镀锡回料50份、铜铁合金30份、铝锭10份；熔炼：将配好的原料置于工频感应电炉内，以150℃/min速率升至800-820℃后，保温1h后，再以15℃/min速率升至1020-1080℃后，保温，使铜材原料熔化为铜液，对熔化后的铜液取样进行分析后，向铜液中加入3份细化剂，并以30r/min的速率搅拌10min后，保温静置15min；将铜液引入工频感应电炉下方的保温炉中，控制保温炉内的铜液温度为1080℃±10℃；引铸：打磨结晶器内的石墨套，确保石墨套与结晶器的内表面紧密配合，结晶器、牵引机的中心线目视在同一条直线上，并牢固安装在保温炉上，打开石墨套的流口塞棒，使铜液流入到结晶器石墨套内，将牵引机的冷却水打开至1/3处，以230-250mm/min速率开启牵引机，直至牵引成功后，将冷却水完全打开，并将牵引速度调节至200-210mm/min，控制出水的温度在45℃-50℃；锯切：铜锭引铸到一定长度后，按生产要求，使用同步锯床锯切即得。3.根据权利要求2所述的一种水平连铸重铸铜锭生产工艺，其特征在于：所述的细化剂按重量包含钛43-47份、硼3-6份、铁4-7份、钾8-11份、铈0.05-0.08份、钪0.03-0.05份。4.根据权利要求2或3所述的一种水平连铸重铸铜锭生产工艺，其特征在于：所述细化剂制备方法为：按配比称取纳米钛粉、纳米铈粉、纳米钪粉、对醛基苯硼酸、甘氨酸铁、碳酸钾，以固液比10g：1ml的比例将称取的粉料及乙酸乙酯加入混料机混合10-15min后，浓缩，控制含水量在0.1%以下，得到混合粉体，将混合粉体放入模具中，在150-180MPa、120℃-150℃下热等静压2-3次，每次保压时间为3-5分钟后，再在300MPa、120℃-150℃下热等静压，保压时...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐予松，刘浪，康顺，
申请(专利权)人：江西鸥迪铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36