專利名稱：一種dr銅錠的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種水暖衛浴零部件及器材用的銅合金，更具體的說涉及一種DR銅錠的制備方法。
背景技術：
鉛黃銅具有優良的冷熱加工性能、極好的切削性能和自潤滑等特點，能滿足各種形狀零部件的鑄造、鍛造、機加工、拋光等工藝，因此鉛黃銅被廣泛應用于電子電訊、家電、 航天航空、汽車、五金裝飾、船舶制造以及衛浴水暖等行業。但普通的鉛黃銅易因腐蝕而導致失效，且溶出的鉛和鋅，其中鉛是一種有害元素，對人體造成各種危害，具體比如損傷大腦中樞以及周圍的神經系統；破壞造血系統，阻礙血紅素的合成，導致貧血；影響消化系統功能；抑制免疫系統功能等。另外，歐盟、澳洲、日本已明確規定在2006年以后，進入這些國家的衛浴銅制品必須采用耐腐蝕、抗脫鋅銅材，即抗脫鋅腐蝕銅合金(Dezincification resistance of copper alloys，簡稱DR銅)，并以法律形式加以約束。但是雖然世界范圍內的80%的衛浴潔具生產基地在中國，但是上述銅材卻都大部分均依賴進口，大大降低了衛浴行業的實際利潤。有鑒于此，本發明人針對當前國內DR銅制備方法不完善的缺陷深入研究，遂有本
案產生。

發明內容
本發明的目的在于提供一種DR銅錠的制備方法，從而可以制備出一種耐腐蝕、防脫鋅并具有優良鑄造性能的DR銅錠。為了達成上述目的，本發明的解決方案是一種DR銅錠的制備方法，其中，包括如下步驟A、將41-43重量份的紫銅原料投入工頻熔銅爐中，開工業電壓高壓380V，升溫至紫銅原料完全熔化，得到銅液；B、在上述銅液中首次加入0. 04-0. 07重量份的銅清渣精煉劑，均勻覆蓋銅液表面，并投入27-30重量份且含銅量為59 61%的熟黃銅，攪拌；C、再加入0. 6-1. 3重量份的鉛、0. 4-0. 65重量份的鋁、0. 01-0. 05重量份的 Cu-IO% Mg合金、26-30重量份的鋅錠，壓入銅液內部使之熔化并水平攪拌5-lOmin ；D、加入0. 6-1. 2重量份的Cu-20 % As合金，壓入爐底，待熔化后水平攪拌3_5min ；E、再加入0. 04-0. 07重量份的銅清渣精煉劑，將此銅清渣精煉劑壓入銅液，連續攪拌精煉10min-15min ；F、爐前取樣測定銅液的化學成分，在測定成分期間，工頻熔銅爐暫停工業電壓高壓380V，開工業電壓低壓180V，進行打渣；G、根據成分測試結果，調整成分，重開工業電壓高壓380V，攪拌至原料完全熔化，升溫至噴火，保持3-5min ；H、然后加入0. 01-0. 015重量份的高效環保黃銅晶粒細化劑，攪拌精煉4-6min，工頻熔銅爐保持工業電壓高壓380V至銅液噴火兩次；I、換開工業電壓低壓180V，澆鑄流動性杯狀試樣檢測銅液流動性，澆鑄銅錠試樣進行拋光，檢測表面雜質含量與分布，若存在檢驗不合格項，先打渣，再加入0. 04-0. 07重量份的銅合金清渣精煉劑噴火精煉一遍；J、檢驗完全合格后，停電靜置Smin-lOmin，讓密度大于銅液密度的雜質點下沉，密度小于銅液密度的雜質點上浮，達到精煉的效果；K、工頻熔銅爐開工業電壓低壓250V進行保溫，經打渣后，于970°C -1000°C進行澆鑄，冷卻后便得到DR銅錠。進一步，上述各種原料都是干燥的原料，以防止水漬進入工頻熔銅爐內，銅液濺出傷人或生產的銅錠產生氣孔。進一步，上述紫銅原料中的鐵雜質含量小于0. (重量百分比)。進一步，該噴火是指溫度位于1060°C 1100°C之間。采用上述步驟后，本發明涉及一種DR銅錠的制備方法，其嚴格控制各種原料的添加順序，從而能避免有效成分燒損與環境污染，并實現了成分易控；另外通過添加了熟黃銅，從而有利于減少熔體中的雜質，提高鑄錠冶金質量；另外本發明通過采用上述步驟，能使制備出來的DR銅錠具有優良的抗失鋅和耐腐蝕能力，同時具有較好的鑄造性能、切削性能和拋磨性能。
具體實施例方式為了進一步解釋本發明的技術方案，下面通過具體實施例來對本發明進行詳細闡述。實施例一A、將41. 5重量份的紫銅原料投入工頻熔銅爐中，開工業電壓高壓380V，升溫至紫銅原料完全熔化，得到銅液；B、在上述銅液中首次加入0. 06重量份的銅清渣精煉劑，均勻覆蓋銅液表面，并投入觀重量份且含銅量為59 61%的熟黃銅，攪拌；C、再加入0. 75重量份的鉛、0. 5重量份的鋁、0. 03重量份的Cu_10% Mg合金、28 重量份的鋅錠，壓入銅液內部使之熔化并水平攪拌5-lOmin ；此時為防止鉛和鋁被氧化，需將鉛和鋁立即壓入銅液內部進行攪拌，使之熔化；D、加入0. 7重量份的Cu-20% As合金，壓入爐底，待熔化后水平攪拌3-5min ；E、再加入0. 06重量份的銅清渣精煉劑，將此銅清渣精煉劑壓入銅液，連續攪拌精煉 10min_15min ；F、爐前取樣測定銅液的化學成分，在測定成分期間，工頻熔銅爐暫停工業電壓高壓380V，開工業電壓低壓180V，進行打渣；G、根據成分測試結果，按照產品要求在銅液中補入相應原料，工頻熔銅爐開工業電壓高壓380V，攪拌至原料完全熔化，升溫至噴火(即溫度達到1060°C -1100°C )，保持 3min_5min ；
H、然后加入0.012重量份的高效環保黃銅晶粒細化劑，攪拌精煉％iin-6min;工頻熔銅爐保持工業電壓高壓380V至銅液完全噴火(溫度達1060°C -IlOO0C )兩次；I、換開工業電壓低壓180V，澆鑄流動性杯狀試樣檢測銅液流動性，澆鑄銅錠試樣進行拋光，檢測表面雜質含量與分布，若存在檢驗不合格項，先打渣，再加入0. 06重量份的銅合金清渣精煉劑噴火精煉一遍；J、檢驗完全合格后，停電靜置Smin-lOmin，讓密度大于銅液密度的雜質點下沉，密度小于銅液密度的雜質點上浮，達到精煉的效果；K、工頻熔銅爐開工業電壓低壓250V讓銅液保溫，打渣，澆鑄銅錠，澆鑄溫度約 9700C -1000°C，冷卻后便得到優質的DR銅錠。實施例二 A、將41重量份的紫銅原料投入工頻熔銅爐中，開工業電壓高壓380V，升溫至紫銅原料完全熔化，得到銅液；B、在上述銅液中首次加入0. 06重量份的銅清渣精煉劑，均勻覆蓋銅液表面，并投入四重量份且含銅量為59 61%的熟黃銅，攪拌；C、再加入0. 8重量份的鉛、0. 5重量份的鋁、0. 04重量份的Cu_10% Mg合金、觀重量份的鋅錠，壓入銅液內部使之熔化并水平攪拌5-lOmin ；此時為防止鉛和鋁被氧化，需將鉛和鋁立即壓入銅液內部進行攪拌，使之熔化；D、加入0. 65重量份的Cu-20% As合金，壓入爐底，待熔化后水平攪拌3-5min ；E、再加入0. 06重量份的銅清渣精煉劑，將此銅清渣精煉劑壓入銅液，連續攪拌精煉 10min_15min ；F、爐前取樣測定銅液的化學成分，在測定成分期間，工頻熔銅爐暫停工業電壓高壓380V，開工業電壓低壓180V，進行打渣；G、根據成分測試結果，按照產品要求在銅液中補入相應原料，工頻熔銅爐開工業電壓高壓380V，攪拌至原料完全熔化，升溫至噴火(即溫度達到1060°C -1100°C )，保持 3min_5min ；H、然后加入0.015重量份的高效環保黃銅晶粒細化劑，攪拌精煉％iin-6min;工頻熔銅爐保持工業電壓高壓380V至銅液完全噴火(溫度達1060°C -IlOO0C )兩次；I、換開工業電壓低壓180V，澆鑄流動性杯狀試樣檢測銅液流動性，澆鑄銅錠試樣進行拋光，檢測表面雜質含量與分布，若存在檢驗不合格項，先打渣，再加入0. 06重量份的銅合金清渣精煉劑噴火精煉一遍；J、檢驗完全合格后，停電靜置Smin-lOmin，讓密度大于銅液密度的雜質點下沉，密度小于銅液密度的雜質點上浮，達到精煉的效果；K、工頻熔銅爐開工業電壓低壓250V讓銅液保溫，打渣，澆鑄銅錠，澆鑄溫度約 9700C -1000°C，冷卻后便得到優質的DR銅錠。采用上述步驟后，本發明嚴格控制各種原料的添加順序，從而能避免有效成分燒損與環境污染，并實現了成分易控；另外通過添加了熟黃銅，從而有利于減少熔體中的雜質，提高鑄錠冶金質量；綜上本發明通過采用上述步驟，能使制備出來的DR銅錠具有優良的抗失鋅和耐腐蝕能力，同時具有較好的鑄造性能、切削性能和拋磨性能。其耐腐蝕性能具體為縱向深度彡300咖，橫向深度彡lOOum。
在本發明的上述范圍內，其形成的DR銅錠的主要化學成分為Cu 61. 5% -63. 5% ；Pb 1. 2% -1. 5% ；Al 0. 5% -0. 7% ；As 0. 08% -0. 15% ；Sn+Fe+Ni < 0. 35% ；余量為S1和不可避免的雜質。比如在實際試驗中隨機抽取的銅材成分表如下
權利要求
1. 一種DR銅錠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟A、將41-43重量份的紫銅原料投入工頻熔銅爐中，開工業電壓高壓380V，升溫至紫銅原料完全熔化，得到銅液；B、在上述銅液中首次加入0.04-0. 07重量份的銅清渣精煉劑，均勻覆蓋銅液表面，并投入27-30重量份且含銅量為59 61%的熟黃銅，攪拌；C、再加入0.6-1. 3重量份的鉛、0. 4-0. 65重量份的鋁、0. 01-0. 05重量份的Cu-IO% Mg 合金、26-30重量份的鋅錠，壓入銅液內部使之熔化并水平攪拌5-lOmin ；D、加入0.6-1. 2重量份的Cu-20% As合金，壓入爐底，待熔化后水平攪拌3-5min ；E、再加入0.04-0. 07重量份的銅清渣精煉劑，將此銅清渣精煉劑壓入銅液，連續攪拌精煉 10min_15min ；F、爐前取樣測定銅液的化學成分，在測定成分期間，工頻熔銅爐暫停工業電壓高壓 380V，開工業電壓低壓180V，進行打渣；G、根據成分測試結果，調整成分，重開工業電壓高壓380V，攪拌至原料完全熔化，升溫至噴火，保持3-5min ；H、然后加入0.01-0. 015重量份的高效環保黃銅晶粒細化劑，攪拌精煉4-6min，工頻熔銅爐保持工業電壓高壓380V至銅液噴火兩次；I、換開工業電壓低壓180V，澆鑄流動性杯狀試樣檢測銅液流動性，澆鑄銅錠試樣進行拋光，檢測表面雜質含量與分布，若存在檢驗不合格項，先打渣，再加入0. 04-0. 07重量份的銅合金清渣精煉劑噴火精煉一遍；J、檢驗完全合格后，停電靜置Smin-lOmin，讓密度大于銅液密度的雜質點下沉，密度小于銅液密度的雜質點上浮，達到精煉的效果；K、工頻熔銅爐開工業電壓低壓250V進行保溫，經打渣后，于970°C -1000°C進行澆鑄， 冷卻后便得到DR銅錠。
2.如權利要求1所述的一種DR銅錠的制備方法，其特征在于，上述各種原料都是干燥的原料，以防止水漬進入工頻熔銅爐內，銅液濺出傷人或生產的銅錠產生氣孔。
3.如權利要求1所述的一種DR銅錠的制備方法，其特征在于，上述紫銅原料中的鐵雜質含量小于0.1% (重量百分比)。
4.如權利要求1所述的一種DR銅錠的制備方法，其特征在于，該噴火是指溫度位于 1060 1100°C之間。
全文摘要
本發明公開一種DR銅錠的制備方法，包括將41-43質量份的紫銅原料投入工頻熔銅爐中并使之熔化形成銅液，撒入0.04-0.07質量份的銅合金清渣精煉劑并均勻覆蓋銅熔體，依次加入27-30質量份的熟黃銅(含銅量為59-61％)、0.6-1.3質量份的鉛、0.4-0.65質量份的鋁、0.01-0.05質量份的Cu-10％Mg合金、26-30質量份的鋅錠，待熔化后水平攪拌銅液510min；加入0.6-1.2質量份的Cu-20％As合金，熔化后水平攪拌3-5min，而后將0.04-0.07質量份的銅合金清渣精煉劑壓入熔體，連續攪拌10-15min，經爐前成分析后調整合金成分，并加入0.01-0.015％的高效環保黃銅晶粒細化劑，攪拌4-6min后進行噴火；經靜置、打渣和澆鑄后獲得DR銅錠。本發明制備出來的DR銅錠具有優良的抗脫鋅和耐腐蝕能力，同時具有較好的鑄造性能、切削性能和易拋磨性能。
文檔編號C22C1/06GK102345025SQ201110304489
公開日2012年2月8日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者侯軍海, 彭秀華, 蔡吉林, 陳立群 申請人:中宇建材集團有限公司