本發明涉及銅合金的制備技術領域，具體涉及一種銅合金浮動澆注裝置和方法。

背景技術：

現有銅合金鑄錠生產過程中，在澆鑄包向錠模傾注銅水時，因銅水與錠模溫差過大，以及銅水落下時產生的高度沖擊力，而產生銅水落入錠模后四濺情況，掛壁凝固形成銅雜后，隨著銅水液面上升，銅雜又重新融入銅水中。因為銅水在澆注時因錠模溫度影響迅速降溫，已近固態，當銅雜重返銅水時，就出現夾雜等現象，造成銅錠報廢，不能滿足工藝的要求。

技術實現要素：

為了克服現有技術存在的不足之處，本發明目的在于提供一種銅合金浮動澆注裝置和方法，通過特定結構的裝置和工藝進行銅水澆注，所制備的銅錠無夾雜、純度高，且降低生產成本。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種銅合金浮動澆注裝置，包括升降調速機構、澆道和錠模，所述澆道頂端焊接漏斗，澆道的底部伸入錠模內；所述升降調速機構包括升降調速電機和滑輪，升降調速電機通過繩索吊裝所述澆道上的漏斗，滑輪設于繩索之上用于改變繩索方向，通過升降調速機構控制澆道底部在錠模中的位置。

澆注包內的銅合金液(包括銅水)從漏斗上方傾注入澆道中，并進一步澆入錠模內，凝固后形成銅合金錠。

利用上述裝置進行銅合金浮動澆注的方法，該方法包括如下步驟：

(1)通過升降調整機構調整澆道位置，使澆道底部到錠模底部的距離為0.5‐1.5cm；

(2)將澆注包內銅合金液傾入漏斗，并通過澆道澆注到錠模內；

(3)當錠模內的銅合金液的液面沒過澆道底部后，保持澆道底部與液面之間的距離為5‐10cm；

(4)銅合金液凝固后獲得銅合金錠。

上述澆注過程中，錠模溫度100‐120℃，澆鑄速度為80‐100kg/min。

上述澆注過程中，隨著銅合金液液面的上升，通過升降調整機構調整澆道位置。

上述澆注過程中，銅合金液的溫度根據合金種類設定所需溫度。

本發明的設計原理及有益效果如下：

1、本發明澆注設備中，將澆道伸入錠模底部，澆道上端安裝存儲銅水的漏斗，這樣減少了銅合金液澆注時的濺射情況，澆道出液處保持在液面之下，隨著液面的不斷上升，澆道的位置也隨之上移，直到澆注完成。

2、本發明所制備的銅合金錠(包括銅錠)，無夾雜(或夾雜明顯減少)，純度高，且制備工藝簡單，成本低。

附圖說明

圖1為本發明銅合金浮動澆注裝置結構示意圖。

圖2為實施例1制備的銅錠微觀形貌圖。

圖3為對比例1制備的銅錠微觀形貌圖。

其中：1-錠模；2-澆道；3-漏斗；4-銅水包；5-升降調速電機；6-滑輪。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明做進一步描述。

圖1所示為本發明銅合金浮動澆注裝置結構示意圖，該裝置包括升降調速機構、澆道和錠模，所述澆道頂端焊接漏斗，澆道的底部伸入錠模內；所述升降調速機構包括升降調速電機和滑輪，升降調速電機通過繩索吊裝所述澆道上的漏斗，滑輪設于繩索之上用于改變繩索方向。通過升降調速機構控制澆道底部在錠模中的位置。

澆注包內的銅合金液從漏斗上方傾注入澆道中，并進一步澆入錠模內，凝固后形成銅合金錠。

實施例1

本實施例所用澆注裝置的規格為：錠模高度950cm，錠模側壁厚度130cm，錠模寬度(或直徑)500cn；漏斗高度300cm，澆道內徑50cm。

本實施例為380kg銅水的澆注，澆注過程如下：

(1)錠模加熱到110℃后，通過升降調整機構調整澆道位置，使澆道底部到錠模底部的距離為1.0cm；

(2)將澆注包內銅水傾入漏斗，并通過澆道澆注到錠模內；澆鑄速度為90kg/min；

(3)隨著銅水液面的上升，通過升降調整機構調整澆道位置，當錠模內的銅水的液面沒過澆道底部后，保持澆道底部與液面之間的距離為5‐10cm；

(4)銅水凝固后獲得銅錠。

所制備銅錠的微觀形貌SEM如圖2所示，可以看出，銅錠組織結構均勻，無夾雜。

對比例1

本例所用澆注裝置為常規澆注裝置，與實施例1相比，無升降調速機構，澆注包到錠模底部的距離保持850cm不變。

本例為380kg銅水的澆注，澆注過程如下：

(1)錠模加熱到110℃后，將澆注包內銅水傾入漏斗，并通過澆道澆注到錠模內；澆鑄速度為90kg/min；

(2)銅水凝固后獲得銅錠。

所制備銅錠的微觀形貌SEM如圖3所示，可以看出，銅錠微觀組織中含明顯夾雜物。