[发明专利]一种铝热还原-熔渣精炼制备CuCr合金铸锭的方法

权利要求书

1.一种铝热还原-熔渣精炼制备CuCr合金铸锭的方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）铝热还原：

将CuO粉、Cr₂O₃粉和Al粉按质量比100:（10~275）:（30~120）配料，获得混合物料；向混合物料中加入造渣剂CaO，CaO占混合物料总重量的2~5%，将全部物料混合均匀后制成待还原物料；将待还原物料放入反应器内，并在待还原物料表层放上金属镁粉，在电磁场作用下将金属镁粉直接明火引燃，引发铝热还原反应，得到由铜铬合金熔体和熔融态Al₂O₃-CaO还原渣组成的高温熔体；

（2）电磁场作用下感应熔炼：

将高温熔体在电磁场作用下进行金渣熔炼分离，熔炼温度为1900~2000℃，熔炼时间为1~5min，上层形成还原熔渣，下层形成铜铬合金熔体；熔炼分离结束后将上层的还原熔炼渣放掉总体积的50~70%，获得熔炼高温熔体，熔炼高温熔体的上层为剩余还原熔渣，下层为铜铬合金熔体；

（3）电磁场作用下熔渣精炼：

向熔炼高温熔体中加入预熔渣，在电磁场作用下进行精炼除杂，预熔渣加入量为熔炼高温熔体中剩余还原熔渣重量的0.5~1倍，精炼温度为1400~2000℃，精炼时间5~30min；同时在熔渣精炼过程中，采用底吹喷粉的方式，通过惰性气体携带向熔炼高温熔体中喷吹脱氧剂和铜粉；精炼完成后除去精炼渣，获得精炼合金熔体；铜粉的用量按最终获得的CuCr合金铸锭中Cu的质量分数为30~95%；

（4）精炼合金熔体的快速凝固：

精炼除杂后，停止施加电磁场并将反应器强制水冷，至精炼合金熔体冷却至室温，再去渣抽锭制成CuCr合金铸锭。

2.根据权利要求1所述的一种铝热还原-熔渣精炼制备CuCr合金铸锭的方法，其特征在于所述的CuCr合金铸锭的直径Φ50~120mm。

3.根据权利要求1所述的一种铝热还原-熔渣精炼制备CuCr合金铸锭的方法，其特征在于所述的预熔渣为CaF₂-CaO二元渣或CaF₂- Na₃AlF₆二元渣，预熔渣中CaF₂的质量分数为50~70%。

4.根据权利要求1所述的一种铝热还原-熔渣精炼制备CuCr合金铸锭的方法，其特征在于所述的脱氧剂为金属钙粉或金属镁粉，用量为铜铬合金熔体总重量的0.1~0.5%。