專利名稱：硅青銅棒坯的上引鑄造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種硅青銅棒坯的上引鑄造工藝。
技術(shù)背景傳統(tǒng)的硅青銅棒坯的鑄造， 一般都是利用水平連續(xù)鑄造工藝鑄造的，這種 水平連續(xù)鑄造工藝的缺點(diǎn)是，鑄造溫度高，生產(chǎn)出來(lái)的硅青銅棒坯因上下面冷 卻條件的不同，造成棒坯的下部因冷卻強(qiáng)度大晶粒細(xì)小，上部因冷卻強(qiáng)度小而 晶粒粗大，使生產(chǎn)出來(lái)的硅青銅棒坯晶粒組織不均勻，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，又因 水平連續(xù)鑄造工藝牽引裝置的個(gè)數(shù)受設(shè)備條件的限制， 一般只能設(shè)置一根到兩 根，生產(chǎn)效率低，還經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)拉漏現(xiàn)象，對(duì)操作者的技術(shù)水平要求很高，普 通工人操作時(shí)容易發(fā)生危險(xiǎn)事故。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種使鑄造出來(lái)的硅青銅棒坯晶粒均 勻，生產(chǎn)效率高的硅青銅棒坯的上引鑄造工藝。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是向熔煉爐中加入銅、硅和 其它組成元素至熔化，然后加木炭覆蓋，全部熔化后攪拌，進(jìn)行取樣分析，檢 驗(yàn)合格后對(duì)金屬液進(jìn)行升溫除渣，將除渣后的金屬液倒入工頻有鐵心保溫爐中 的精煉爐，再進(jìn)行除渣，在精煉爐內(nèi)加木炭覆蓋金屬液面，在工頻有鐵心保溫 爐中的工作室內(nèi)加鱗片石墨覆蓋金屬液面，調(diào)節(jié)工頻有鐵心保溫爐使金屬液溫度保持在116(TC 125(TC之間，由結(jié)晶器供水利用牽引裝置對(duì)金屬液進(jìn)行牽引。 為了更好的解決上述技術(shù)問題，所述的其它組成元素為錳。 為了更好的解決上述技術(shù)問題，所述的其它組成元素為鎳和錳。 為了更好的解決上述技術(shù)問題，所述的其它組成元素為錳、鋅和鐵。 為了更好的解決上述技術(shù)問題，所述的銅、硅和錳的加入順序?yàn)?，首先向熔煉爐中加入部分銅至熔化，向熔煉爐中加硅，再將剩余的銅加入將硅覆蓋，最后將錳加入。
為了更好的解決上述技術(shù)問題，所述的銅、硅、鎳、錳的加入順序?yàn)椋?先向熔煉爐中加入部分銅至熔化，向熔煉爐中加硅和鎳，再將剩余的銅加入將 其覆蓋，最后將錳加入。
為了更好的解決上述技術(shù)問題，所述的銅、硅、鋅、鐵、錳的加入順序?yàn)椋?首先向熔煉爐中加入部分銅至熔化，向熔煉爐中加硅、鐵，再將剩余的銅加入 將其覆蓋，最后將鋅和錳加入。
為了更好的解決上述技術(shù)問題，所述的牽引裝置的個(gè)數(shù)可以根據(jù)生產(chǎn)需要 任意設(shè)置。
為了更好的解決上述技術(shù)問題，所述的熔煉爐為中頻熔煉爐。 為了更好的解決上述技術(shù)問題，所述的木炭為經(jīng)高溫煅燒后的木炭。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是這種硅青銅棒坯的上引鑄造裝置鑄造溫度低，牽引速度
快，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)出來(lái)的硅青銅棒坯晶粒均勻，生產(chǎn)安全性好，防止工人
操作時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)事故。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。 圖1為本發(fā)明硅青銅棒坯的上引鑄造工藝的工藝流程圖。 圖中1、起落控制裝置，2、熔煉爐，3、工頻有鐵心保溫爐，4、牽引裝 置，5、旋轉(zhuǎn)升降架，6、結(jié)晶器，7、進(jìn)水口， 8、排水口， 9、引錠桿，10、石 墨模，11、石墨保護(hù)套，12、隔墻，13、精煉爐，14、工作室，15、金屬液。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示..硅青銅棒坯的上引鑄造工藝，包括如下步驟向熔煉爐2中 加入銅、硅和其它組成元素至熔化，然后加木炭覆蓋，全部熔化后攪拌，進(jìn)行 取樣分析，檢驗(yàn)合格后對(duì)金屬液15進(jìn)行升溫除渣，將除渣后的金屬液15倒入 工頻有鐵心保溫爐3中的精煉爐13，再進(jìn)行除渣，在精煉爐13內(nèi)加木炭覆蓋金 屬液面，在工頻有鐵心保溫爐3中的工作室14內(nèi)加鱗片石墨覆蓋金屬液面，調(diào) 節(jié)工頻有鐵心保溫爐3使金屬液15溫度保持在116(TC 1200'C之間，由結(jié)晶器 6供水利用牽引裝置4對(duì)金屬液15進(jìn)行牽引。
在具體的硅青銅棒坯上引過(guò)程中，所述的其它組成元素為錳或錳、鎳或錳、
鋅、鐵；牽引裝置4的個(gè)數(shù)可以根據(jù)生產(chǎn)需要任意設(shè)置，提高了生產(chǎn)效率；熔 煉爐2可以采用中頻熔煉爐，可以達(dá)到更好的熔煉效果；木炭可以采用經(jīng)高溫 煅燒后的木炭，可以更好的吸附熔渣和金屬液15中的上浮氣體，防止金屬液15 散熱和氧化。
實(shí)施例1:配制1000 kg牌號(hào)為C65100的硅青銅合金需要銅977 kg、硅17 kg、錳6kg，首先向熔煉爐2中加入40%的銅即390.8 kg至熔化，向熔煉爐2 中加硅17 kg，再將剩余的60%銅即586. 2 kg加入將硅覆蓋，最后加入6kg錳。 按這種順序加料的優(yōu)點(diǎn)是防止硅漂浮不易熔化，減少錳的氧化燒損，減少熔 體吸氣，然后加經(jīng)過(guò)高溫煅燒后的木炭覆蓋，全部熔化后攪拌，進(jìn)行取樣分析， 檢驗(yàn)合格后對(duì)金屬液15進(jìn)行升溫除渣，調(diào)整起落控制裝置1使中頻熔煉爐2升 高并傾斜，將除渣后的金屬液15倒入工頻有鐵心保溫爐3中的精煉爐13。工頻 有鐵心保溫爐3中設(shè)置有隔墻12，隔墻12將工頻有鐵心保溫爐3分成兩個(gè)底部 相通的空腔， 一個(gè)為精煉爐13，另一個(gè)為工作室14，將金屬液15倒入精煉爐 13之后，金屬液15會(huì)順著隔墻12下面的空腔流入工作室14，由于金屬液15 是從底部流入的，因此可以減少牽引時(shí)金屬液面的波動(dòng)。在將金屬液15倒入精 煉爐之后還要對(duì)金屬液進(jìn)行一次除渣操作，這樣可以防止熔渣通過(guò)12下面的空 腔進(jìn)入工作室造成鑄棒夾渣，在精煉爐13內(nèi)加經(jīng)過(guò)高溫煅燒后的木炭覆蓋金屬 液面，在工作室14內(nèi)加鱗片石墨覆蓋金屬液面，調(diào)節(jié)工頻有鐵心保溫爐3使金 屬液15溫度保持在116(TC 120(TC之間，由結(jié)晶器6供水利用牽引裝置4對(duì)金 屬液15進(jìn)行牽引。具體的牽引過(guò)程是通過(guò)調(diào)整旋轉(zhuǎn)升降架5，使?fàn)恳b置4 下移動(dòng)，牽引裝置4上的引錠桿9穿設(shè)在結(jié)晶器6中，結(jié)晶器6的下端設(shè)置有 石墨模IO，在石墨模10與結(jié)晶器6連接處的外側(cè)設(shè)置有石墨保護(hù)套11。牽引 裝置4下移帶動(dòng)石墨模10插入到工作室14內(nèi)的金屬液15中，由于靜壓力的作 用工作室14的金屬液15進(jìn)入到結(jié)晶器6中，冷卻水由結(jié)晶器6上端的進(jìn)水口 7 進(jìn)入對(duì)金屬液進(jìn)行冷卻，使之凝固成硅青銅棒坯，然后從出水口 8流出結(jié)晶器6， 牽引裝置4將凝固的硅青銅棒坯沿著引錠桿9牽引出結(jié)晶器6，實(shí)現(xiàn)對(duì)硅青銅棒 坯的上引鑄造。
實(shí)施例2:配制1000 kg牌號(hào)為QSil-3的硅青銅合金需要銅956 kg、硅10
kg、錳4kg、鎳30kg，首先向熔煉爐2中加入307。的銅即286.8 kg至熔化，向 熔煉爐2中加10 kg的硅和30 kg的鎳，再將剩余的70%銅即669. 2 kg加入將其 覆蓋，最后加入4kg錳。按這種順序加料的優(yōu)點(diǎn)是防止硅漂浮不易熔化，減 少錳的氧化燒損，減少熔體吸氣，然后加經(jīng)過(guò)高溫煅燒后的木炭覆蓋，全部熔 化后攪拌，進(jìn)行取樣分析，檢驗(yàn)合格后對(duì)金屬液15進(jìn)行升溫除渣，調(diào)整起落控 制裝置1使中頻熔煉爐2升高并傾斜，將除渣后的金屬液15倒入工頻有鐵心保 溫爐3中的精煉爐13。工頻有鐵心保溫爐3中設(shè)置有隔墻12，隔墻12將工頻 有鐵心保溫爐3分成兩個(gè)底部相通的空腔， 一個(gè)為精煉爐13，另一個(gè)為工作室 14，將金屬液15倒入精煉爐13之后，金屬液15會(huì)順著隔墻12下面的空腔流 入工作室14，由于金屬液15是從底部流入的，因此可以減少牽引時(shí)金屬液面的 波動(dòng)。在將金屬液15倒入精煉爐之后還要對(duì)金屬液進(jìn)行一次除渣操作，這樣可 以防止熔渣通過(guò)12下面的空腔進(jìn)入工作室造成鑄棒夾渣，在精煉爐13內(nèi)加經(jīng) 過(guò)高溫煅燒后的木炭覆蓋金屬液面，在工作室14內(nèi)加鱗片石墨覆蓋金屬液面， 調(diào)節(jié)工頻有鐵心保溫爐3使金屬液15溫度保持在118(TC 122(TC之間，由結(jié)晶 器6供水利用牽引裝置4對(duì)金屬液15進(jìn)行牽引。具體的牽引過(guò)程是通過(guò)調(diào)整 旋轉(zhuǎn)升降架5，使?fàn)恳b置4下移動(dòng)，牽引裝置4上的引錠桿9穿設(shè)在結(jié)晶器6 中，結(jié)晶器6的下端設(shè)置有石墨模10,在石墨模10與結(jié)晶器6連接處的外側(cè)設(shè) 置有石墨保護(hù)套11。牽引裝置4下移帶動(dòng)石墨模10插入到工作室14內(nèi)的金屬 液15中，由于靜壓力的作用工作室14的金屬液15進(jìn)入到結(jié)晶器6中，冷卻水 由結(jié)晶器6上端的進(jìn)水口 7進(jìn)入對(duì)金屬液進(jìn)行冷卻，使之凝固成硅青銅棒坯， 然后從出水口 8流出結(jié)晶器6，牽引裝置4將凝固的硅青銅棒坯沿著引錠桿9牽 引出結(jié)晶器6，實(shí)現(xiàn)對(duì)硅青銅棒坯的上引鑄造。
實(shí)施例3:配制1000 kg牌號(hào)為QSi3. 5-3-1. 5的硅青銅合金需要銅911 kg、 硅35 kg、鋅30 kg、鐵15 kg、錳9kg，首先向熔煉爐2中加入50%的銅即455. 5 kg至熔化，向熔煉爐2中加35 kg的硅和15 kg的鐵，再將剩余的50%銅即455. 5 kg加入將其覆蓋，最后加入的9kg的錳和30 kg的鋅。按這種順序加料的優(yōu)點(diǎn) 是防止硅漂浮不易熔化，減少錳和鋅的氧化燒損，減少熔體吸氣，然后加經(jīng) 過(guò)高溫煅燒后的木炭覆蓋，全部熔化后攪拌，進(jìn)行取樣分析，檢驗(yàn)合格后對(duì)金
屬液15進(jìn)行升溫除渣，調(diào)整起落控制裝置1使中頻熔煉爐2升高并傾斜，將除 渣后的金屬液15倒入工頻有鐵心保溫爐3中的精煉爐13。工頻有鐵心保溫爐3 中設(shè)置有隔墻12，隔墻12將工頻有鐵心保溫爐3分成兩個(gè)底部相通的空腔，一 個(gè)為精煉爐13，另一個(gè)為工作室14，將金屬液15倒入精煉爐13之后，金屬液 15會(huì)順著隔墻12下面的空腔流入工作室14，由于金屬液15是從底部流入的， 因此可以減少牽引時(shí)金屬液面的波動(dòng)。在將金屬液15倒入精煉爐之后還要對(duì)金 屬液進(jìn)行一次除渣操作，這樣可以防止熔渣通過(guò)12下面的空腔進(jìn)入工作室造成 鑄棒夾渣，在精煉爐13內(nèi)加經(jīng)過(guò)高溫煅燒后的木炭覆蓋金屬液面，在工作室14 內(nèi)加鱗片石墨覆蓋金屬液面，調(diào)節(jié)工頻有鐵心保溫爐3使金屬液15溫度保持在 120(TC 125(TC之間，由結(jié)晶器6供水利用牽引裝置4對(duì)金屬液15進(jìn)行牽引。 具體的牽引過(guò)程是通過(guò)調(diào)整旋轉(zhuǎn)升降架5，使?fàn)恳b置4下移動(dòng)，牽引裝置4 上的引錠桿9穿設(shè)在結(jié)晶器6中，結(jié)晶器6的下端設(shè)置有石墨模10，在石墨模 10與結(jié)晶器6連接處的外側(cè)設(shè)置有石墨保護(hù)套11。牽引裝置4下移帶動(dòng)石墨模 10插入到工作室14內(nèi)的金屬液15中，由于靜壓力的作用工作室14的金屬液 15進(jìn)入到結(jié)晶器6中，冷卻水由結(jié)晶器6上端的進(jìn)水口 7進(jìn)入對(duì)金屬液進(jìn)行冷 卻，使之凝固成硅青銅棒坯，然后從出水口8流出結(jié)晶器6，牽引裝置4將凝固 的硅青銅棒坯沿著引錠桿9牽引出結(jié)晶器6，實(shí)現(xiàn)對(duì)硅青銅棒坯的上引鑄造。8
權(quán)利要求
1、 硅青銅棒坯的上引鑄造工藝，包括如下步驟向熔煉爐(2)中加入銅、 硅和其它組成元素至熔化，然后加木炭覆蓋，全部熔化后攪拌，進(jìn)行取樣分析，檢驗(yàn)合格后對(duì)金屬液(15)進(jìn)行升溫除渣，將除渣后的金屬液(15)倒入工頻 有鐵心保溫爐(3)中的精煉爐(13)，再進(jìn)行除渣，在精煉爐(13)內(nèi)加木炭 覆蓋金屬液面，在工頻有鐵心保溫爐(3)中的工作室(14)內(nèi)加鱗片石墨覆蓋 金屬液面，調(diào)節(jié)工頻有鐵心保溫爐(3)使金屬液(15)溫度保持在1160°C 1250 。C之間，由結(jié)晶器(6)供水利用牽引裝置(4)對(duì)金屬液(15)進(jìn)行牽引。
2、 按照權(quán)利要求1所述的硅青銅棒坯的上引鑄造工藝，其特征在于所述 的其它組成元素為錳。
3、 按照權(quán)利要求l所述的硅青銅棒坯的上引鑄造工藝，其特征在于所述 的其它組成元素為鎳和錳。
4、 按照權(quán)利要求1所述的硅青銅棒坯的上引鑄造工藝，其特征在于所述的其它組成元素為錳、鋅和鐵。
5、 按照權(quán)利要求2所述的硅青銅棒坯的上引鑄造工藝，其特征在于所述的銅、硅和錳的加入順序?yàn)?，首先向熔煉爐(2)中加入部分銅至熔化，向熔煉 爐(2)中加硅，再將剩余的銅加入將硅覆蓋，最后將錳加入。
6、 按照權(quán)利要求3所述的硅青銅棒坯的上引鑄造工藝，其特征在于所述的銅、硅、鎳、錳的加入順序?yàn)椋紫认蛉蹮挔t(2)中加入部分銅至熔化，向 熔煉爐(2)中加硅和鎳，再將剩余的銅加入將其覆蓋，最后將錳加入。
7、 按照權(quán)利要求4所述的硅青銅棒坯的上引鑄造工藝，其特征在于所述 的銅、硅、鋅、鐵、錳的加入順序?yàn)椋紫认蛉蹮挔t(2)中加入部分銅至熔化， 向熔煉爐(2)中加硅、鐵，再將剩余的銅加入將其覆蓋，最后將鋅和錳加入。
8、 按照權(quán)利要求1至4所述的硅青銅棒坯的上引鑄造工藝，其特征在于 所述的牽引裝置(4)的個(gè)數(shù)可以根據(jù)生產(chǎn)需要任意設(shè)置。
9、 按照權(quán)利要求1至4所述的硅青銅棒坯的上引鑄造工藝，其特征在于 所述的熔煉爐(2)為中頻熔煉爐。
10、 按照權(quán)利要求1至4所述的硅青銅棒坯的上引鑄造工藝，其特征在于 所述的木炭為經(jīng)高溫煅燒后的木炭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硅青銅棒坯的上引鑄造工藝，包括如下步驟向熔煉爐中加入銅、硅和其它組成元素至熔化，然后加木炭覆蓋，全部熔化后攪拌，進(jìn)行取樣分析，檢驗(yàn)合格后對(duì)金屬液進(jìn)行升溫除渣，將除渣后的金屬液倒入工頻有鐵心保溫爐中的精煉爐，再進(jìn)行除渣，在精煉爐內(nèi)加木炭覆蓋金屬液面，在工頻有鐵心保溫爐中的工作室內(nèi)加鱗片石墨覆蓋金屬液面，調(diào)節(jié)工頻有鐵心保溫爐使金屬液溫度保持在1160℃～1250℃之間，由結(jié)晶器供水利用牽引裝置對(duì)金屬液進(jìn)行牽引。其優(yōu)點(diǎn)是這種硅青銅棒坯的上引鑄造工藝鑄造溫度低，牽引速度快，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)出來(lái)的硅青銅棒坯晶粒均勻，生產(chǎn)安全性好，防止工人操作時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)事故。
文檔編號(hào)B22D11/11GK101121194SQ20071013162
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月4日
發(fā)明者張全葉, 華 楊, 勇 王, 進(jìn) 郭, 馬雙義 申請(qǐng)人:高新張銅股份有限公司