[发明专利]一种提高紫铜导电率的熔炼工艺

说明书

技术领域

本发明属于金属熔炼检修技术领域，具体涉及一种提高紫铜导电率的熔炼工艺。

背景技术

紫铜就是铜单质，因其颜色为紫红色而得名，因优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性，在社会生产中应用广泛，而50%左右的紫铜被应用于电气工业，这里所说的紫铜，确实要非常纯，含铜达99.95%以上才行，极少量的杂质，特别是磷、砷、铝等，会大大降低铜的导电率。铜中含氧(炼铜时容易混入少量氧)对导电率影响很大，用于电气工业的铜一般都必须是无氧铜。紫铜铸造是将铜金属熔炼成符合一定规格要求的液体浇进铸型中，经过冷却凝固、清整处理后得到有预期形状、尺寸和性能的铸件工艺过程，由于紫铜熔点高，熔化时极易吸收气体，因此熔炼时应采取良好的保护措施，且浇筑前要进行脱氧处理，紫铜的流动性好、凝固区间小，但是凝固时收缩率大（全收缩为10.7%，凝固收缩为3.8%，固体收缩的体积收缩为6.9%，线收缩为2.32%），因此要用尺寸足够的冒口进行补缩。然而紫铜在熔炼过程中极易被氧化，加之凝固时收缩较大，容易产生夹渣、缩松和裂纹等铸造缺陷。在CN 102140584 A中公开了一种铜溶液脱氧方法，包括如下步骤:首先，配制脱氧剂混合物，脱氧剂混合物的成分中包括:Mn, Mg, Cu-P合金，其中Mn相对于铜溶液的配重比为0. 300-0. 600%, Mg相对于铜溶液的配重比为0. 005-0. 015%, Cu-P合金相对于铜溶液的配重比为0. 010-0. 050%;其次，将配制成的脱氧剂混合物用紫铜带包裹成脱氧剂包;最后，将这些脱氧剂包放入铜溶液中，并将其压入底部后进行搅拌。它在一定程度上解决了紫铜脱氧的问题但是对于脱氧以后的导电率并未达到理想效果，在《黑龙江水利科技》2003年第一期中的‘导电纯铜研究’公开了三种提高纯铜导电率的研究办法，在第三种方法中采用玻璃、硼砂等混合覆盖，氩气精炼除气，Cu-P预脱氧，金属Mg终脱氧。测试以后监测到在加入一定含量的Cu-P时，最终能够的到导电率为85%以上的紫铜，第二种采用石墨覆盖，氩气精炼除气，Cu-P预脱氧，稀土铜合金终脱氧。最终得到导电率为88%的紫铜，均未达到90%甚至更高，所以现在需要一种提高导电率的脱氧铜的熔炼工艺。

发明内容

本发明提供一种提高导电率的紫铜熔炼工艺。

为了实现发明目的，所采用的技术方案：

一种提高紫铜导电率的熔炼工艺，包括以下步骤：

a. 将铜原料和经过高温干馏的木炭放入已预热的熔化炉中；

b. 将熔化炉的温度升高并加热到1180-1230℃，加入占铜液重量0.015%-0.04%的Cu-P将它放置在铜液底部进行预脱氧；

c. 经过充分熔化的铜液，加入占铜液重量0.03%-0.07%的纯Mg将它放置在铜液底部进行二次脱氧；

d. 加入占铜液重量0.005%-0.015%的CaB6进行三次脱氧；

e. 加入占铜液重量0.00001%-0.00009%的Li进行最终脱氧；

f. 出炉前监测铜液的导电率。

    所述Cu-P含磷量为19%-20%。

    所述铜原料为铸造用ZCu99.9纯铜。

本发明在熔炼之前将所有熔炼工具均刷涂料，防止在熔炼过程中污染铜液，采用经过高温干馏的木炭作为覆盖材料，隔绝铜液与外界的接触防止氧化吸气，添加适量的磷铜进行预脱氧，然后加入适量的纯镁进行二次脱氧，然后采用CaB6进行脱氧，最后采用Li进行最终脱氧，一方面使气体含量变得更低，而且能进一步除杂增加导电率。