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方法,該方法采用特定結構的設備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方法,該方法是采用浮動澆注設備進行銅合金的澆注,所述浮動澆注設備包括升降調速機構、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;所述升降調速機構連接澆道上的漏斗,并用于控制澆道底部在錠模中的位置;該澆注方法包括如下步驟:
(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。
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。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。
澆注過程中,錠模溫度100‐120℃,澆鑄速度為80‐100kg/min。
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、本發明澆注方法中,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為本發明浮動澆注設備結構示意圖。
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。