[发明专利]一种铍铜废渣的精炼提纯方法

说明书

本发明公开了一种铍铜废渣的精炼提纯方法，该精炼提纯方法包括如下步骤：步骤一、在180～300℃温度下，对铍铜合金废旧料、ESR废渣和铍铜废渣进行烘干处理；步骤二、将烘干处理后的铍铜合金废旧料、ESR废渣和铍铜废渣依次加入真空感应炉石墨坩埚内后边梯度升温熔化边搅拌，得到金属液；步骤三、将金属液在真空感应炉内升温至1300℃～1500℃，精炼0.5～1.5小时并静置10～20min后浇铸。本发明制备的元宝锭铍含量均匀、杂质含量低，能够作为中间合金满足各种高铍、低铍铜合金的熔炼与铸造。

技术领域

本发明属于金属材料冶金技术领域，具体涉及一种铍铜废渣的精炼提纯方法。

背景技术

铍铜合金具有良好的综合性能，其力学性能即强度、硬度、耐磨性和耐疲劳性居铜合金之首，其导电、导热、无磁和抗火花等性能其他铜材无法与之相比，被誉为铜合金中的“弹性之王”。因此作为优良的耐疲劳、高弹性导电材料广泛应用于电子、电讯、电脑、手机和精密仪器以及航空、航天、兵器等军工行业，是科学技术发展和国防现代化建设的战略物资。

目前，铍铜合金的生产方法有碳还原法和熔炼铸造法。碳还原法只适用于铍铜母合金的生产制备，生产锻造、带材用铍铜合金较为常见的是熔炼铸造法，但该方法在熔炼过程中会产生大量的废渣，铍含量在0.5～1.8％之间，回收价值高、难度大，同行业曾经尝试过各种回收提纯的方法，均收效甚微，因此铍铜废渣的回收处理一直是铜合金加工行业内的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铍铜废渣的精炼提纯方法，该精炼提纯方法制备的元宝锭铍含量均匀、杂质含量低，能够作为中间合金满足各种高铍、低铍铜合金的熔炼与铸造。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种铍铜废渣的精炼提纯方法，所述精炼提纯方法包括如下步骤：

步骤一、在180～300℃温度下，对铍铜合金废旧料、ESR废渣和铍铜废渣进行烘干处理；

步骤二、将烘干处理后的铍铜合金废旧料、ESR废渣和铍铜废渣依次加入真空感应炉石墨坩埚内后边梯度升温熔化边搅拌，得到金属液；

步骤三、将金属液在真空感应炉内升温至1300℃～1500℃，精炼0.5～1.5小时并静置10～20min后浇铸。

本发明在高温下熔化铍铜合金废旧料和ESR废渣，在熔融态渣层的保护下精炼提纯铍铜废渣，大大减少了铍等金属的氧化和烧损，避免了二次造渣产生的环境污染，精炼后的渣中金属含量低，且得到的元宝锭铍含量均匀、杂质含量低，也能够作为中间合金再利用。

进一步的，步骤一之前，所述精炼提纯方法还包括：

将所述ESR废渣破碎成平均粒度为5mm～20mm的颗粒状的ESR废渣，以增大渣料之间的比表面积，有利于快速熔化，节约用电成本。

进一步的，步骤一之前，所述精炼提纯方法还包括：

对所述铍铜废渣的杂质进行人工挑拣或磁选处理，避免了元宝锭中Si、Fe等杂质偏高。

进一步的，步骤一中，所述铍铜合金废旧料、ESR废渣和铍铜废渣的质量比为0.1～0.2：0.2～0.5：1；

所述烘干处理的时间≥6小时。

进一步的，在升温之前，步骤三还包括：

将造渣剂在180～300℃温度下烘干处理后加入所述金属液中并搅拌均匀；

所述造渣剂和ESR废渣的质量比0.10～0.25。

这样在精炼过程中加入造渣剂，可改善熔渣的流动性、降低熔点和黏度，从而提高金属收率。

进一步的，所述造渣剂为氟化钙。