[发明专利]一种高性能铜合金铸锭的制备方法

说明书

一种高性能铜合金铸锭的制备方法，该方法采用铜合金真空水冷连续铸造设备，使铜合金生产过程的熔炼、成分调整、取样化验、浇铸均处于真空状态，避免了铜合金溶液中易氧化成分发生氧化，保证了铜合金成分的准确控制；同时通过对浇铸过程循环冷却水温度、结晶器内铜水高度及引锭头向下运动速度的控制，实现对结晶器内铜水结晶过程的控制，使生产出的铜合金具有合金成分稳定、定向凝固、无严重β相的优点，最终保证了铜合金产品的高性能。

技术领域

本发明涉及铜合金生产技术领域，具体涉及一种高性能铜合金铸锭的制备方法。

背景技术

目前国内外铜合金生产方法普遍采用中频感应炉真空熔炼加破真空半连续铸造的方法进行生产，这种方法的优点是：真空熔炼可最大限度减少铜合金中易氧化成分的氧化和挥发，半连续铸造因为强冷却的原因，具有铸锭均匀、湍流与氧化小、冷却快速、定向凝固、无严重的β相，高成品率和模具费用低的优点；但这种生产方法也有不足之处：以铍青铜生产为例，破真空状态下半连续铸造时，由于金属铍在高温下极易氧化，铸造过程中产生的灰尘和废水中氧化铍超标，造成严重环境污染，且极易引起生产现场工人中毒；同时因铍在浇铸过程中的氧化，也造成了铍青铜中铍的含量不稳定，而高性能铍青铜依赖于对铍含量的准确控制，当铍青铜中铍的含量不稳定时，最终影响了铍青铜合金的性能。

中国发明专利CN201710999217.1提出了一种铜合金真空连续熔炼铸造方法，该铸造方法所采用的生产设备中设置有上流槽、下流槽、石墨结晶器等装置；但该专利并未揭示出上流槽与熔炼炉和铸造炉之间的连接密封结构，以及石墨结晶器与铸造炉之间的连接密封结构；而已知的上流槽、石墨结晶器在实际工作中会产生局部高温，局部高温会使熔炼炉和铸造炉产生局部不均匀变形，局部不均匀变形会破坏熔炼炉、铸造炉连接的其它部件的密封结构，因而存在产生泄漏问题，泄漏会导致空气进入铜合金铸造工作空间，使铜合金溶液中易氧化成分发生氧化，造成了铜合金成分的不稳定，最终影响了铜合金的性能。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种高性能铜合金铸锭的制备方法，该方法采用铜合金真空水冷连续铸造设备，使铜合金生产过程的熔炼、成分调整、取样化验、浇铸均处于真空状态，避免了铜合金溶液中易氧化成分发生氧化，保证了铜合金成分的准确控制；同时通过对浇铸过程循环冷却水温度、结晶器内铜水高度及引锭头下行速度的控制，实现对结晶器内铜水结晶过程的控制，使生产出的铜合金具有合金成分稳定、定向凝固、无严重β相的优点，最终保证了铜合金产品的高性能。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种高性能铜合金铸锭的制备方法，采用一种铜合金真空水冷连续铸造设备，该设备包括熔炼真空炉、浇铸真空炉、流槽室、拉铸机和移动流槽；所述熔炼真空炉中设置有中频炉，中频炉连接有翻转机构；熔炼真空炉与浇铸真空炉通过隔断阀固定密封连接；所述浇铸真空炉与流槽室相互连通；所述浇铸真空炉中设置有升降装置和结晶器；所述拉铸机设置在浇铸真空炉下部；拉铸机设置有引锭头，其上下垂直移动；引锭头移动至最上端时，伸入结晶器的腔体中；所述流槽室内设置有移动装置和移动流槽；所述移动流槽包括流槽托架、流槽，流槽活动设置在流槽托架上；所述移动流槽活动设置在移动装置上，沿移动装置水平移动；当移动流槽移动至升降装置上，升降装置带动移动流槽向下移动后，流槽的出料口与结晶器连通；中频炉在翻转状态下，其出料口与流槽开口对应设置；基于铜合金真空水冷连续铸造设备，高性能铜合金铸锭的制备方法具体流程如下：

S1：将将原材料按生产工艺要求称重配料，加入熔炼真空炉的中频炉内；

S2：对熔炼真空炉抽真空；真空度达到工艺设定要求后，中频炉送电，熔炼原材料；

S3：检查浇铸真空炉、流槽室设备状况、清理结晶器；

S4：检查拉铸机，将引锭头抬升到结晶器腔内，检查引锭头与结晶器支撑板密封状况；

S5：检查流槽完好状态；将流槽移至烘烤室进行升温；