[发明专利]无铅易切削引铸棒的生产方法

摘要

本发明提供一种力学性能优异、致密度高、切削性能好的无铅易切削引铸棒的生产方法，包括将下述质量百分比的原料Cu60～66％、Bi0.1～0.6％、Sn0.1～0.5％、Fe0.02～0.07％、Al0.2～0.8％、变质细化剂<0.0038％、Si0.2～0.3％、Ni<0.15％、Pb<0.15％，其余为Zn及总量不大于0.5%的杂质引铸成实心引铸棒的步骤。

主权项

无铅易切削引铸棒的生产方法，其特征在于：包括将下述质量百分比的原料Cu60～66％、Bi0.1～0.6％、Sn0.1～0.5％、Fe0.02～0.07％、Al0.2～0.8％、变质细化剂<0.0038％、Si0.2～0.3％、Ni<0.15％、Pb<0.15％，其余为Zn及总量不大于0.5%的杂质引铸成实心引铸棒的步骤,所述引铸实心引铸棒的步骤包括：1）在工频炉中先加入100~150Kg的无铅硅黄铜屑，所述无铅硅黄铜屑总加入量为总原料的20%，所述无铅硅黄铜屑中含有Ni、Pb及Fe，因此后续制备工艺中无需加入，如果后续炉前取样检测成分发现Fe含量不在0.02～0.07％比例范围内的话再补入铜铁合金或者冲淡Fe含量，将已敲碎的粒度控制在2cm内的工业硅，装入合适直径的铜管内，分成若干份，置于坩埚底部的铜屑上，再加入200～300kg的无铅硅黄铜屑覆盖，撒上2.5kg熔炼清渣剂，最后在表面覆盖上厚度为3~5cm的煅烧木炭，打380V的高压，让铜屑和工业硅等原料充分溶解；2）继续加入余量无铅硅黄铜屑，充分搅拌成半熔融状态后，在低温状态下依次加入占上述总原料37~39%的0#锌、0.1~0.5%的锡锭、0.1~0.6%的铋锭；3）加入占总原料60~66%的电解铜，当电解铜溶解3/4后，加入预热好的占总原料0.2~0.8%铝锭，借助合金化过程中产生大量热量来促进余下电解铜的溶解；4）用钟罩将可以改善引铸棒光泽的铜镁中间合金压入铜液底部，充分搅拌，铜镁合金加入量为总原料比例的0.003~0.006%；5）当全部原料完全溶解完后，加热到喷火状态，静置10~15分钟后，取样进行成分分析,根据成分测试结果,重新调整铜液成分，如果测出Fe元素成分占总原料比例不在0.02~0.07%范围内的话，则需要用铜铁合金进行微量补偿，而其他主要元素都以纯金属进行补料,直至满足成分要求为止，继而扒渣舀取光杯，判断熔体的流动性；6）再次升温至喷火状态，静置5~9min，使得杂质上浮，扒渣、静置；7）加入占总原料比例不大于0.0038%的变质细化剂，所述变质细化剂为B或Ti或Zr或任意两者与三者以任意比混合而成，充分搅拌2~3min，静置8~10min；8）取样进行抛光并进行结晶分析，若抛光面杂质点数和结晶组织形态两者都满足要求，即可引铸，反之，继续做精炼处理，直至满足精炼要求；9）将满足精炼要求的含Pb及Ni量都小于0.15%的铜液倒入保温炉中，将结晶器安装到保温炉上，安装时，用牵引棒对正中心，以保证与牵引机水平；10）最后用牵引机开始引铸，开始引铸前应将保温炉中的铜水温度升到小喷火，工业电压为250～300V电压，同时给水冷套中送入少量水,水量为2.5L/s,准备工作做好后开始引棒，刚开始引棒时牵引机速度调慢至40～60mm/min，直到引棒成功,引棒成功后将电压降到180～240V，调整牵引机速度调至60～80mm/min，并打开冷却水开关，水量为5.0L/s,引棒长度达到一米以上可将拉速调整到工艺要求的速度80～100mm/min，待引棒正常后，将牵引机同步锯调整到需要锯切的长度，将长铜棒锯短成可以用来挤压的短引铸棒。