一種黃銅合金熔煉裝置及黃銅合金熔煉方法
【專利說明】-種黃銅合金膝煉裝置及黃銅合金膝煉方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及金屬及其合金材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種黃銅合金的烙煉裝置 及黃銅合金烙煉方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 黃銅合金是由銅和鋒所組成的合金，根據(jù)銅在合金中所占的比重不同，黃銅合金 又分為冊2、冊5、冊8邊70、冊5、朋0等牌號的黃銅合金，由于黃銅合金具有良好的力學(xué)性能、 工藝性能和耐蝕性，且一部分黃銅合金還具有較高的導(dǎo)電性能、切削性能和耐磨性能，因此 黃銅合金是銅合金中用途最廣泛的材料。
[0003] 黃銅合金烙煉過程是決定合金元素分布、氣體含量、夾渣體積分?jǐn)?shù)乃至最終力學(xué) 性能優(yōu)劣的關(guān)鍵一環(huán)，出爐溫度的精準(zhǔn)控制W及烙體內(nèi)部溫度場是否均勻?qū)τ谥苽涑銎焚|(zhì) 合格的鑄錠非常重要。由于鋒元素是普通黃銅合金中最重要的添加元素，且其烙點(diǎn)只有 419.6°C，沸點(diǎn)也僅有907°C，相對于純銅烙點(diǎn)1084°C來說非常低，因而在高溫烙煉及保溫過 程中鋒元素會沸騰和蒸發(fā)，并會在空氣中氧化，運(yùn)便是常見的噴火現(xiàn)象。由于鋒的揮發(fā)能有 利于合金烙體中各種氣體化2、〇2)的排除，因此噴火已經(jīng)成為所有高鋒黃銅除氣除渣精煉的 主要工藝手段。此外，對某一種黃銅合金來說，其噴火溫度是確定的，因而高鋒黃銅可W根 據(jù)噴火程度和次數(shù)判定是否達(dá)到出爐誘注溫度。
[0004] -般情況下，烙煉爐中的合金烙體的溫度不均勻，合金烙體的噴火現(xiàn)象也不均勻， 溫度高的合金烙體噴火現(xiàn)象劇烈，溫度低的合金烙體噴火現(xiàn)象微弱或無噴火現(xiàn)象;此外，在 實(shí)際生產(chǎn)中，由于鋒元素都采用人工塊狀加入，且進(jìn)行人工攬拌，勞動強(qiáng)度大，因此造成鋒 元素在合金烙體中的分布不均勻，從而造成了噴火現(xiàn)象的不均勻，噴火現(xiàn)象的不均勻會使 技術(shù)人員在黃銅合金烙煉過程中無法精確控制合金烙體的噴火程度和次數(shù)，進(jìn)而無法精確 控制合金烙體的誘注溫度，此外，鋒元素在合金烙體中的分布不均勻也會產(chǎn)生宏觀偏析現(xiàn) 象，降低鑄錠的質(zhì)量。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005] 本發(fā)明所要解決的問題就是提供一種黃銅合金的烙煉裝置及黃銅合金烙煉方法， 能夠降低合金的宏觀偏析現(xiàn)象，提高鑄錠質(zhì)量。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種黃銅合金烙煉裝置，包括烙煉爐和安裝在烙煉爐上的電磁發(fā)生器，所述電磁 發(fā)生器用于對烙煉爐施加電磁擾動，烙煉爐內(nèi)的合金烙體在電磁擾動的作用下強(qiáng)制產(chǎn)生對 流。
[000引本發(fā)明的黃銅合金烙煉裝置，在烙煉爐上安裝有電磁發(fā)生器，電磁發(fā)生器可對烙 煉爐施加電磁擾動，使烙煉爐內(nèi)的合金烙體產(chǎn)生對流，即烙煉爐內(nèi)各部分合金烙體之間發(fā) 生流動，本發(fā)明中電磁發(fā)生器使合金烙體產(chǎn)生對流具有W下好處：1、使得烙煉爐內(nèi)的溫度 低的合金烙體和溫度高的合金烙體之間發(fā)生熱量傳遞，從而降低了合金烙體的溫度梯度， 促使噴火現(xiàn)象均勻，W便精確控制誘注溫度;2、使鋒元素能夠均勻地分布在合金烙體中，降 低鑄錠的宏觀偏析程度;3、使合金烙體內(nèi)部的氧化渣和氣體浮到表面，從而起到除氣除渣 的作用。
[0009] 第一具體實(shí)施方案:所述電磁發(fā)生器包括第一電磁發(fā)生器和第二電磁發(fā)生器，所 述第一電磁發(fā)生器設(shè)置在烙煉爐底部，W使烙煉爐內(nèi)的合金烙體產(chǎn)生豎直方向的對流，所 述第二電磁發(fā)生器設(shè)置在烙煉爐側(cè)部，W使烙煉爐內(nèi)的合金烙體產(chǎn)生水平方向的對流。如 此設(shè)計，可使烙煉爐內(nèi)的合金烙體的流動方向多樣化，從而降低合金烙體的溫度梯度，促使 鋒元素能夠更加均勻地分布在合金烙體中，進(jìn)一步提高鑄錠的質(zhì)量。
[0010] 第二具體實(shí)施方案:所述烙煉爐壁為耐火層，所述電磁發(fā)生器安裝在耐火層內(nèi)。如 此設(shè)計，減小了烙煉爐的安裝空間。
[0011] 第=具體實(shí)施方案:所述黃銅合金烙煉裝置還包括循環(huán)冷水池，所述循環(huán)冷水池 上連接有進(jìn)水管和出水管，所述進(jìn)水管和出水管與耐火層連通。如此設(shè)計，可對耐火層進(jìn)行 有效的散熱處理，防止電磁發(fā)生器的線圈損壞。
[0012] -種黃銅合金烙煉方法，包括烙煉爐和安裝在烙煉爐上的電磁發(fā)生器，所述電磁 發(fā)生器用于對烙煉爐施加電磁擾動，烙煉爐內(nèi)的合金烙體在電磁擾動的作用下強(qiáng)制產(chǎn)生對 流，所述黃銅合金烙煉方法包括W下步驟:首先，計算出黃銅合金烙煉時所需原材料的重 量，原材料包括黃銅合金回爐料、純銅和純鋒，然后將黃銅合金回爐料、純銅和復(fù)合覆蓋劑 加入烙煉爐內(nèi)形成合金烙體，并將合金烙體加熱至烙化狀態(tài)，隨后將純鋒分多次加入到烙 煉爐內(nèi)，通過電磁發(fā)生器對合金烙體施加電磁擾動，最后當(dāng)烙煉爐內(nèi)的溫度達(dá)到出爐溫度 時，開始進(jìn)行水平連續(xù)鑄造。
[0013] 本發(fā)明中的黃銅合金烙煉方法中，通過電磁發(fā)生器對烙煉爐產(chǎn)生電磁擾動，使合 金烙體產(chǎn)生對流，合金烙體的流動會使得烙煉爐內(nèi)的溫度低的合金烙體和溫度高的合金烙 體之間發(fā)生熱量傳遞，從而降低了合金烙體的溫度梯度，促使噴火現(xiàn)象均勻，W便精確控制 誘注溫度，此外，合金烙體的流動可使加入的鋒元素能夠均勻地分布在其中，通過水平連續(xù) 鑄造后，鑄錠的宏觀偏析程度明顯降低，最后，合金烙體的流動會使內(nèi)部的氧化渣和氣體浮 到表面，從而起到除氣除渣的作用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中的黃銅合金烙煉方法可使噴 火現(xiàn)象均勻，降低黃銅合金的宏觀偏析程度，W及黃銅合金中的氣體及氧化渣的含量，從而 提高了黃銅合金鑄錠的質(zhì)量，保證了黃銅合金優(yōu)良的性能。
[0014] 第一具體實(shí)施方案:所述電磁發(fā)生器包括第一電磁發(fā)生器和第二電磁發(fā)生器，所 述第一電磁發(fā)生器設(shè)置在烙煉爐底部，W使烙煉爐內(nèi)的合金烙體產(chǎn)生豎直方向的對流，所 述第二電磁發(fā)生器設(shè)置在烙煉爐側(cè)部，W使烙煉爐內(nèi)的合金烙體產(chǎn)生水平方向的對流。如 此設(shè)計，可使烙煉爐內(nèi)的合金烙體的流動方向多樣化，從而降低合金烙體的溫度梯度，促使 鋒元素能夠更加均勻地分布在合金烙體中，進(jìn)一步提高鑄錠的質(zhì)量。
[0015] 第二具體實(shí)施方案:所述第一電磁發(fā)生器和第二電磁發(fā)生器施加的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 5mT~20mT。如此設(shè)計，此時電磁發(fā)生器對烙煉爐產(chǎn)生的電磁擾動效果最好，噴火現(xiàn)象更均 勻，鋒元素在烙體中的分布更加均勻，所得到的鑄錠質(zhì)量更好。
[0016] 第=具體實(shí)施方案:所述第一電磁發(fā)生器的頻率為50化。如此設(shè)計，既保證合金烙 體產(chǎn)生對流，又能保證合金烙體的流動效果最好。
[0017] 第四具體實(shí)施方案:所述第二電磁發(fā)生器的頻率范圍為3Hz~50化。如此設(shè)計，既 能避免合金烙體發(fā)生劇烈攬動，發(fā)生飛瓣W及氧化現(xiàn)象，又能使噴火均勻化程度更好。
[0018] 第五具體實(shí)施方案:所述出爐溫度為1060°C。如此設(shè)計，可保證黃銅合金的連鑄組 織良好，無宏觀缺陷。
[0019] 本發(fā)明的運(yùn)些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會在下面的【具體實(shí)施方式】、附圖中詳細(xì)的掲露。 【【附圖說明】】
[0020] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：
[0021 ]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一中黃銅合金烙煉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例二中黃銅合金烙煉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例=中黃銅合金烙煉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0024] 下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖對本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行解釋和說明，但下 述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非全部。基于實(shí)