[发明专利]CuCrZr合金在大气中的熔炼方法及其设备

摘要

CuCrZr合金在大气中的熔炼方法，包括对电解铜在大气中进行熔化和脱氢处理；向液体电解铜中加入熔剂；选择Cu-Cr母合金和Cu-Zr母合金分别作为Cr添加剂和Zr添加剂，冲熔工艺形成液体CuCrZr合金；将液体CuCrZr合金导入浇铸模中；降温、开启铸模。熔铸CuCrZr合金设备，包括熔炼炉，冲熔装置和浇铸装置；冲熔装置包括坩埚，预热炉和保温盖，熔炼炉中的液体电解铜导入坩埚；浇铸装置包括铸模盘和上盖，铸模盘有多个铸锭区域，坩埚内的液体CuCrZr合金经导流通道注入铸锭区域中，铸模盘与氮气气源连通。本发明具有能够在大气环境中完成冲熔浇铸，生产效率高，生产成本低的优点。

主权项

CuCrZr合金在大气中的熔炼方法，包括以下步骤：1)、对电解铜在大气中进行熔化和脱氢处理，获取液体状态的电解铜，熔化完成时即脱氢处理结束；2)、电解铜熔化完毕后立即向液体电解铜中加入熔剂，熔剂融化、并在铜液面上形成一层粘稠致密的防护层；3)、选择Cu‑Cr母合金和Cu‑Zr母合金分别作为冲熔CuCrZr合金的Cr添加剂和Zr添加剂，所述的Cu‑Cr母合金中Cr的质量含量≤5.0％、且熔化温度低于1170℃，所述的Cu‑Zr母合金中Zr的质量含量≤30％、且熔化温度≤1000℃；冲熔工艺形成液体CuCrZr合金包括以下步骤：(3.1)、在冲熔用坩埚底部均匀地铺敷一层底部木炭粉层；(3.2)、均匀混合的CuCr母合金和CuZr母合金形成冲熔用母合金颗粒，母合金颗粒占合金总重量的比例≤10％，其中Cr占CuCrZr合金总重0.6％，Zr占CuCrZr合金总重的0.3％；所述的CuCr母合金和CuZr母合金的粒度均为1～3mm，将母合金颗粒均匀地铺敷于底部木炭粉层之上；(3.3)在母合金颗粒层之上均匀覆盖一层由强脱氧剂Cu‑Mg母合金粉和鳞片状石墨混合形成的脱氧剂层，强脱氧剂Cu‑Mg母合金粉和鳞片状石墨的混合比为1∶3；所述的脱氧剂层上均匀铺敷还原木炭粉层，所述的还原木炭粉层之上均匀覆盖一层稻草灰层，所述的还原木炭粉层和稻草灰层形成冲熔时的还原剂层；(3.4)、将冲熔用坩埚置于预热炉中，预热坩埚至≥600℃，将液体电解铜加热至≥1200℃，将液体电解铜直接导入还原剂层之下、与母合金颗粒接触；等待液体电解铜完全熔化母合金颗粒并形成良好混合的液体CuCrZr合金；冲熔用坩埚的底部具有出料管，所述的出料管的管口插设有堵塞出料管的塞 杆；4)、冲熔用坩埚下方设有密封的浇铸模，向浇铸模中充入氮气，当氮气完全充满浇铸模时，打开塞杆，坩埚的出料管将液体CuCrZr合金导入浇铸模中；5)、当浇铸模内的温度降至≤600℃时，停止向浇铸模内充入氮气，开启铸模即可获得固体状的CuCrZr合金铸锭。