[发明专利]一种低氧纯银熔体材料熔铸制备方法

说明书

一种低氧纯银熔体材料熔铸制备方法，所述具体方法为：1）、将银锭投入到石墨坩埚中，将活性炭粉末投入料斗中，将石墨模具放入真空炉的浇注模具工位，关闭真空炉盖，升温进行一次真空熔炼；2）、待银锭完全熔化为银溶液后，将活性炭粉末倾倒入石墨坩埚中，保温静置15‑30min，开始浇注得铸锭；3）、待铸锭冷却后，打开炉盖，从模具中取出铸锭，切除冒口部分，得到一次铸锭；4）、将一次铸锭进行二次真空熔炼，冷却取出再次切除冒口得二次铸锭，制备完成。综上所述，本发明制备的银锭含氧量低、纯度高。

技术领域

本发明属于纯银熔断器熔体材料制造领域，具体涉及一种低氧纯银熔体材料熔铸制备方法。

背景技术

熔断器广泛应用于高低压配电系统、控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流保护器，是应用最普遍的保护器件之一。当熔断器经过过大电流时，熔体材料必须及时熔断以防护电器，熔体材料的化学成分、电阻率、尺寸精度等都影响熔体材料的使用性能。随着现代制造业的高速发展，电器产品日益向大容量、小体积、差异化方向发展，对熔体材料提出了更高的要求，即要求熔体材料品种和规格齐全、形状多样、尺寸精确、性能可靠、在使用过程中电阻低而稳定。改善熔体材料的成型性和加工性，降低其电阻率，对提高熔体材料品质具有重大意义。

银具有极好的导电、导热性能，在所有金属中，银的导电性能最好。因此，纯银是制造熔断器尤其是高端熔断器的理想熔体材料。在纯银熔体材料的加工过程中，需要精确控制其成分纯度、杂质含量及尺寸精度，方可获得稳定、精确的线电阻率。常见的纯银熔体材料产品为银带和银丝，其主要加工工艺流程包括银锭的熔炼铸造、挤压、轧制或拉拔等，银锭为挤压所用坯料，也是整个纯银熔体材料加工过程的起始材料，银锭的纯度直接决定了最终成品的纯度及电阻率，进而影响产品使用性能。因此，制备高纯银锭是加工纯银熔体材料的关键工序。

银的杂质元素及氧含量对银导电性能有很大影响，表征银导电性能的指标为电阻率。银中杂质元素含量越少，氧含量越低，银纯度越高，电阻率越小。对熔断器熔体材料来说，达到同样米电阻值所需银材料的质量就越少，对节省材料成本具有重大意义，因此，电阻率是纯银熔体材料产品的关键技术指标之一。

银在熔炼时会发生氧化，当氧化强烈，熔融银液面上无覆盖剂及炉料中含有较多的铅、锌、砷、锑等易挥发金属时，银的挥发损失会增大。银在空气中熔融时可吸收相当于其自身体积21倍的氧，这些被吸收的氧在熔融银液冷凝时放出形成“银雨”，造成细颗粒银珠的喷溅损失。氧会影响纯银熔体材料电阻率及后续加工性能，因此，控制银锭熔铸过程中的氧含量，开发低氧高纯银锭制备工艺，对精密纯银熔体材料加工具有重要意义。

发明内容

本发明的技术方案是：一种低氧纯银熔体材料熔铸制备方法，所述具体方法为：

1）、将银锭投入到石墨坩埚中，将活性炭粉末投入料斗中，将石墨模具放入真空炉的浇铸模具工位，关闭真空炉盖，升温进行一次真空熔炼；

2）、待银锭完全熔化为银溶液后，将活性炭粉末倾倒入石墨坩埚中，保温静置15-30min，开始浇铸得铸锭；

3）、待铸锭冷却后，打开炉盖，从模具中取出铸锭，切除冒口部分，得到一次铸锭；

4）、将一次铸锭进行二次真空熔炼，冷却取出再次切除冒口得二次铸锭，制备完成。

进一步优化，所述步骤1）中的石墨坩埚为高纯度、高强度、高致密的坩埚，且浇铸模具采用高纯度、高强度、高致密的石墨制作而成。

进一步优化，所述步骤1）中石墨模具的孔径为100mm，高度为260mm。

进一步优化，所述步骤3）中一次铸锭切除的冒口尺寸为整个铸锭长度的十分之一。

进一步优化，所述步骤4）中测得的氧含量值为10.4-10.6ppm。