專利名稱：一種陽極磷銅合金材料的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電鍍的陽極磷銅合金的加工方法。
背景技術(shù)：
陽極磷銅是一種含磷為0.035-0.065％的銅基二元合金材料，以球、粒或板狀作為電鍍陽極材料而被廣泛應(yīng)用于印制電路板、五金、裝飾等工業(yè)領(lǐng)域。目前，陽極磷銅合金的加工方法主要以電解銅和含磷在13-15％的磷銅中間合金為原料按比例投入中頻感應(yīng)爐熔化，中轉(zhuǎn)至坩鍋式保溫爐內(nèi)水平連鑄再加工成所需要的形狀。由于在中頻爐內(nèi)、轉(zhuǎn)流過程中及保溫鑄造過程中都會(huì)造成磷的損失，特別是在轉(zhuǎn)流及保溫鑄造過程中銅水與空氣接觸，因而磷的損失較大，使得磷銅中間合金的用量加大，不但會(huì)造成生產(chǎn)成本的加大，而且產(chǎn)品中的磷含量不穩(wěn)定，難以操作控制，產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的是上述陽極磷銅合金在加工過程中由于磷損失大而導(dǎo)致生產(chǎn)成本高和質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。
本發(fā)明的方法是將電解銅投入熔化爐內(nèi)在還原性條件下熔化成銅液；將上述銅液在還原性氣體保護(hù)下送入保溫爐內(nèi)，保溫爐內(nèi)的溫度控制在1145-1155℃，保溫爐的熔體表面覆蓋還原劑；在上述保溫爐中加入磷含量在13-15％的磷銅中間合金；經(jīng)鑄造，得到預(yù)期產(chǎn)品。由于磷銅中間合金直接加入保溫爐中，使得銅液熔化和轉(zhuǎn)流過程中沒有磷的損失，因此磷的損失較小，不僅可以降低生產(chǎn)成本，也可減小磷量的控制范圍，使磷的波動(dòng)小，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
為了使銅磷熔體分布均勻，保溫爐采用工頻爐，在保溫過程的同時(shí)通過電磁力對(duì)爐內(nèi)熔體進(jìn)行電磁攪拌。
為了便于銅液轉(zhuǎn)流，熔化爐采用工頻爐。
為了使陽極磷銅合金的組織結(jié)構(gòu)致密，磷元素分布均勻，鑄造采用上引連鑄工藝。
由于本發(fā)明中電解銅的熔化與磷銅中間合金加入分別在兩個(gè)爐內(nèi)進(jìn)行，熔化和轉(zhuǎn)流過程中沒有磷的損失，而保溫爐內(nèi)有還原劑覆蓋使熔體與空氣隔絕，不會(huì)造成磷的大量損失，不僅降低了生產(chǎn)成本，而且磷銅中間合金的加入量可根據(jù)每次補(bǔ)充到保溫爐的銅液量精確計(jì)算，使產(chǎn)品中磷含量的波動(dòng)小，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；銅的熔化和加磷分開在兩個(gè)爐中進(jìn)行，可以方便地控制合適的熔煉溫度和鑄造溫度提高鑄件質(zhì)量。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的熔化爐和保溫爐均采用工頻爐，熔化爐和保溫爐之間有流槽；熔化爐的熔體表面覆蓋木碳，流槽與外界密封并有管道與煤氣相通，保溫爐上方有上引連鑄機(jī)。含銅量為99.99％的電解銅在熔化爐內(nèi)熔化成銅液并將銅液的溫度控制在1165-1175℃，銅液通過流槽流入保溫爐內(nèi)，保溫爐內(nèi)的溫度控制在1145-1155℃，保溫爐的熔體表面覆蓋石墨；磷含量在13-15％的磷銅中間合金由保溫爐上方的加料口加入。在鑄造過程中，當(dāng)保溫爐的液面下降到一定位置時(shí)，先向爐中投入磷銅中間合金顆粒，再將熔化爐傾斜，使銅液經(jīng)流槽流入保溫爐中，直到保溫爐中的液面升到設(shè)定的位置為止。傾倒的過程中向熔化爐和流槽中通入煤氣保護(hù)。向保溫爐中先加磷后加銅液，銅液傾倒的過程也是對(duì)保溫爐的攪拌過程，可使磷在保溫爐中分布均勻。磷銅中間合金的每次加入量可根據(jù)保溫爐每次銅液補(bǔ)充量計(jì)算，如一次補(bǔ)充的銅液重為100kg，目標(biāo)合金的磷含量為0.05％，所用磷銅中間合金的磷含量為13％，則磷銅中間合金的加入量應(yīng)為100kg*0.05％/13％＝3.84kg。為了防止磷在保溫爐內(nèi)燒損，降低目標(biāo)合金中的磷含量，每次磷銅中間合金實(shí)際加入量為按上述方法計(jì)算所得加入量的103％-110％加入。
權(quán)利要求
1.一種陽極磷銅合金材料的加工方法，包括如下步驟(1)將電解銅在熔化爐內(nèi)在還原性氣氛下熔化成銅液；(2)將上述銅液在還原性氣氛下送入保溫爐內(nèi)，保溫爐內(nèi)的溫度控制在1145-1155℃，保溫爐的熔體表面覆蓋還原劑；(3)在上述保溫爐中加入磷含量在13-15％的磷銅中間合金；(4)經(jīng)鑄造，得到預(yù)期產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于保溫爐的液面下降到一定位置時(shí)再向保溫爐中補(bǔ)充銅液，磷銅中間合金的每次加入量與保溫爐每次銅液補(bǔ)充量成比例。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于磷銅中間合金加入后再向保溫爐補(bǔ)充銅液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述熔化爐的熔煉溫度控制在1165-1175℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述保溫爐為工頻爐。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述熔化爐為工頻爐。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述鑄造采用上引連鑄方法。
全文摘要
本發(fā)明一種陽極磷銅合金材料的加工方法是將電解銅投入熔化爐內(nèi)在還原性條件下熔化成銅液再送入保溫爐內(nèi)，向保溫爐中加入磷含量在13－15％的磷銅中間合金，經(jīng)鑄造得到預(yù)期產(chǎn)品。由于電解銅的熔化與磷銅中間合金加入在兩個(gè)爐內(nèi)進(jìn)行，使得銅液熔化和轉(zhuǎn)流過程中沒有磷的損失，磷的損失較小，不僅可以降低生產(chǎn)成本，也可減小磷量的控制范圍，使磷的波動(dòng)小，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。能控制合適的熔煉溫度和鑄造溫度提高鑄件質(zhì)量。
文檔編號(hào)C25D17/10GK1534101SQ03108868
公開日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2003年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月1日
發(fā)明者丁士啟, 王金海, 李衛(wèi), 劉敦偉, 陳明勇, 陳熹, 朱曉宏, 焦雨霞, 田軍, 杜軍, 劉婉容 申請(qǐng)人:安徽銅都銅業(yè)股份有限公司銅材廠