專利名稱：低鉛環(huán)保a級(jí)銅錠的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水暖衛(wèi)浴零部件及器材用的銅合金，具體是低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠的制備方法。
背景技術(shù)：
鉛黃銅具有優(yōu)良的冷熱加工性能、極好的切削性能和自潤(rùn)滑等特點(diǎn)，能滿足各種形狀零部件的鋳造、鍛造、機(jī)加工、拋光等エ藝，因此鉛黃銅被廣泛應(yīng)用于電子電訊、家電、航天航空、汽車、五金裝飾、船舶制造以及衛(wèi)浴水暖等行業(yè)。鉛是ー種有害元素，對(duì)人體造成各種危害損傷大腦中樞及周圍神經(jīng)系統(tǒng)；破壞造血系統(tǒng)，阻礙血紅素的合成，導(dǎo)致貧血；影響消化系統(tǒng)功能；抑制免疫系統(tǒng)功能等。而鉛在黃銅合金中具有以非固溶的、游離的單質(zhì)存在于固溶體中，與人類、土壌和水源接觸吋，鉛就容易游離浸出到水和自然環(huán)境中，對(duì)人 類造成危害。還有，在熔煉和切削加工、拋光吋，當(dāng)鉛加熱到400 450°C吋，即有一定數(shù)量的鉛蒸汽逸出，由于高溫時(shí)鉛及其化合物的揮發(fā)量較大，鉛蒸汽和粉塵可形成高分散度的氣溶膠狀態(tài)而污染環(huán)境。目前，用于各種水暖、衛(wèi)浴零部件及器材制造領(lǐng)域的銅合金通常含有2% 3.5%的鉛；隨著社會(huì)的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，國(guó)內(nèi)外都致力于無鉛黃銅的研究，大部分以添加其他元素如鉍、錫、鎂、硅、鈣、銻等元素來替代鉛，但普遍成本較高，而且切削性能不及鉛黃銅。技術(shù)方案本發(fā)明的目的是提供ー種低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠的制備方法，通過本發(fā)明方法可制備出低鉛環(huán)保、低成本并具有優(yōu)良鑄造性能的A級(jí)銅錠。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠的制備方法，通過如下步驟實(shí)現(xiàn)AJf 38-40重量份的紫銅原料投入エ頻熔銅爐中，開エ業(yè)電壓高壓380V，升溫至紫銅原料完全熔化，得到銅液；B、在上述銅液中加入0. 04-0. 07重量份的銅清渣精煉劑，并投入28_30重量份的黃銅原料，攪拌；C、再加入I. 2-1. 4重量份的鉛、0. 6-0. 8重量份的鋁，為防止鉛和鋁氧化，將鉛和鋁立即壓入銅液內(nèi)部進(jìn)行攪拌，使之熔化；D、再加入28-31重量份的鋅錠，連續(xù)攪拌到上述各種原料完全熔化；E、再加入0. 04-0. 07重量份的銅清渣精煉劑，將此銅清渣精煉劑壓入銅液，連續(xù)攪拌精煉12min-15min ；F、取樣測(cè)試最后所得銅液的化學(xué)成分，取樣后エ頻熔銅爐停エ業(yè)電壓高壓380V，開エ業(yè)電壓低壓180V，打渣；G、根據(jù)成分測(cè)試結(jié)果，按照產(chǎn)品要求在銅液中補(bǔ)入相應(yīng)原料，エ頻熔銅爐開エ業(yè)電壓高壓380V，攪拌至原料完全熔化，升溫至噴火(溫度達(dá)1080°C 1100°C )，保持3min 5min ；H、然后加入0. 01-0. 015重量份的高效環(huán)保黃銅細(xì)化劑，攪拌精煉4min 6min ；エ頻熔銅爐保持エ業(yè)電壓高壓380V至銅液完全噴火(溫度達(dá)1080°C 1100°C ) 二次；I、然后開エ業(yè)電壓低壓180V，取樣進(jìn)行拋光試樣和酒杯試樣；檢驗(yàn)若有不合格項(xiàng)，先打渣干凈，再加入0. 04-0. 07重量份的銅清渣精煉劑再次噴火精煉一遍；檢驗(yàn)完全合格后，停電靜置8min lOmin，讓密度大于銅液密度的雜質(zhì)點(diǎn)下沉，密度小于銅液密度的雜質(zhì)點(diǎn)上浮，達(dá)到精煉的效果；J、エ頻熔銅爐開エ業(yè)電壓低壓250V讓銅液保溫，打洛，澆鑄銅錠，澆鑄溫度約1000°C 1050°C，冷卻后便得到低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠。上述各種原料都是干燥的原料，以防止水潰進(jìn)入エ頻熔銅爐內(nèi)，銅液濺出傷人或 生產(chǎn)的銅錠產(chǎn)生氣孔。上述黃銅原料中的鐵雜質(zhì)含量小于0. 15wt%。上述銅清渣精煉劑的生產(chǎn)廠家為上海旺南金屬熔劑有限公司。上述高效環(huán)保黃銅細(xì)化劑的生產(chǎn)廠家為贛州市精創(chuàng)エ貿(mào)有限公司，型號(hào)為JHXH-2。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠的制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，無需添加鉍、錫、鎂、硅、鈣、銻等元素，因此，成本較低，并通過上述エ藝方法降低鉛含量，從而得到低鉛環(huán)保且鑄造性能優(yōu)良的A級(jí)銅錠，利用本發(fā)明的A級(jí)銅錠所鋳造的產(chǎn)品，符合環(huán)保健康的要求，并能很好的滿足機(jī)加、拋光、電鍍等要求，布氏硬度值為140 160HBS。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一本發(fā)明的低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠的制備方法，通過如下步驟實(shí)現(xiàn)Ajf 38-40 (此值最佳可取39)重量份的紫銅原料投入180KW的エ頻熔銅爐中，エ頻熔銅爐開エ業(yè)電壓高壓380V，升溫至紫銅原料完全熔化，得到銅液；B、在上述銅液中加入0. 04-0. 07 (此值最佳可取0. 06)重量份的銅清渣精煉劑，并分批投入共28-30(此值最佳可取29)重量份的黃銅原料，及時(shí)攪拌，以減少損耗，提高熔煉效率；C、再加入I. 2-1. 4 (此值最佳可取I. 3)重量份的鉛、0. 6-0. 8 (此值最佳可取0. 7)重量份的鋁，為防止鉛和鋁氧化，將鉛和鋁立即壓入銅液內(nèi)部進(jìn)行攪拌，使之熔化；D、再分批陸續(xù)加入共28-31(此值最佳可取30)重量份的鋅錠，連續(xù)攪拌到上述各種原料完全熔化；E、再加入0. 04-0. 07 (此值最佳可取0. 06)重量份的銅清渣精煉劑，將此銅清渣精煉劑壓入銅液，連續(xù)攪拌精煉12min-15min ；F、取樣測(cè)試最后所得銅液的化學(xué)成分，取樣后エ頻熔銅爐停エ業(yè)電壓高壓380V，開エ業(yè)電壓低壓180V，打渣；G、根據(jù)成分測(cè)試結(jié)果，按照產(chǎn)品要求在銅液中補(bǔ)入相應(yīng)原料，エ頻熔銅爐開エ業(yè)電壓高壓380V，攪拌至原料完全熔化，升溫至噴火(溫度達(dá)1080°C 1100°C )，保持3min 5min ；
H、然后加入0.01-0. 015(此值最佳可取0.01)重量份的高效環(huán)保黃銅細(xì)化劑，攪拌精煉4min 6min ;エ頻熔銅爐保持エ業(yè)電壓高壓380V至銅液完全噴火(溫度達(dá)1080°C 1100°C ) 二次；I、然后エ頻熔銅爐開エ業(yè)電壓低壓180V，取樣進(jìn)行拋光試樣和酒杯試樣；檢驗(yàn)若有不合格項(xiàng)，先打渣干凈，再加入0. 04-0. 07 (此值最佳可取0. 06)重量份的銅清渣精煉劑再次噴火精煉一遍；檢驗(yàn)完全合格后，停電靜置8min lOmin，讓密度大于銅液密度的雜質(zhì)點(diǎn)下沉，密度小于銅液密度的雜質(zhì)點(diǎn)上浮，達(dá)到精煉的效果；J、エ頻熔銅爐開エ業(yè)電壓低壓250V讓銅液保溫，打渣，澆鑄銅錠，澆鑄溫度約1000°C 1050°C，冷卻后便得到低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠的制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，無需添加鉍、錫、鎂、硅、鈣、銻等元素，因此，成本較低，并通過上述エ藝方法降低鉛含量，從而 得到低鉛環(huán)保且鑄造性能優(yōu)良的A級(jí)銅錠，利用本發(fā)明的A級(jí)銅錠所鋳造的產(chǎn)品，符合環(huán)保健康的要求，并能很好的滿足機(jī)加、拋光、電鍍等要求，布氏硬度值為140 160HBS，其主要化學(xué)成分如下Cu 59-60wt%Pb 1. 0-1. 5wt%Al 0. 6-0. 8wt%Sn+Fe+Ni < 0. 35wt%余量為Zn和不可避免的雜質(zhì)。 本發(fā)明中，上述各種原料都是干燥的原料，以防止水潰進(jìn)入エ頻熔銅爐內(nèi)，銅液濺出傷人或生產(chǎn)的銅錠產(chǎn)生氣孔。其中，黃銅原料中的鐵雜質(zhì)含量小于0. 15wt%。銅清渣精煉劑的生產(chǎn)廠家為上海旺南金屬熔劑有限公司。高效環(huán)保黃銅細(xì)化劑的生產(chǎn)廠家為贛州市精創(chuàng)エ貿(mào)有限公司，型號(hào)為JHXH-2。 本發(fā)明的步驟I中，拋光試樣，面上的雜質(zhì)點(diǎn)或硬質(zhì)點(diǎn)總和嚴(yán)格控制在< 2個(gè)，拋光后的試樣用30% 50%的硝酸銨進(jìn)行腐蝕，出現(xiàn)明顯連續(xù)的結(jié)晶帶即為合格，晶粒大小^ 50 Um0酒杯試樣，其內(nèi)壁光滑，流動(dòng)性較好，則為合格。
權(quán)利要求
1.低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠的制備方法，其特征在于通過如下步驟實(shí)現(xiàn) A、將38-40重量份的紫銅原料投入エ頻熔銅爐中，開エ業(yè)電壓高壓380V，升溫至紫銅原料完全熔化，得到銅液； B、在上述銅液中加入0.04-0. 07重量份的銅清渣精煉劑，并投入28-30重量份的黃銅原料，攪拌； C、再加入I.2-1. 4重量份的鉛、0. 6-0. 8重量份的鋁，為防止鉛和鋁氧化，將鉛和鋁立即壓入銅液內(nèi)部進(jìn)行攪拌，使之熔化； D、再加入28-31重量份的鋅錠，連續(xù)攪拌到上述各種原料完全熔化； E、再加入0.04-0. 07重量份的銅清渣精煉劑，將此銅清渣精煉劑壓入銅液，連續(xù)攪拌精煉 12min_15min ； F、取樣測(cè)試最后所得銅液的化學(xué)成分，取樣后エ頻熔銅爐停エ業(yè)電壓高壓380V，開エ業(yè)電壓低壓180V，打渣； G、根據(jù)成分測(cè)試結(jié)果，按照產(chǎn)品要求在銅液中補(bǔ)入相應(yīng)原料，エ頻熔銅爐開エ業(yè)電壓高壓380V，攪拌至原料完全熔化，升溫至噴火，保持3min 5min ； H、然后加入0.01-0. 015重量份的高效環(huán)保黃銅細(xì)化劑，攪拌精煉4min 6min ;エ頻熔銅爐保持エ業(yè)電壓高壓380V至銅液完全噴火二次； I、然后開エ業(yè)電壓低壓180V，取樣進(jìn)行拋光試樣和酒杯試樣；檢驗(yàn)若有不合格項(xiàng)，先打渣干凈,再加入0. 04-0. 07重量份的銅清渣精煉劑再次噴火精煉一遍；檢驗(yàn)完全合格后，停電靜置8min lOmin，讓密度大于銅液密度的雜質(zhì)點(diǎn)下沉，密度小于銅液密度的雜質(zhì)點(diǎn)上浮，達(dá)到精煉的效果； J、エ頻熔銅爐開エ業(yè)電壓低壓250V讓銅液保溫，打渣，澆鑄銅錠，澆鑄溫度約1000°C 1050°C，冷卻后便得到低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠的制備方法，其特征在于上述各種原料都是干燥的原料，以防止水潰進(jìn)入エ頻熔銅爐內(nèi)，銅液濺出傷人或生產(chǎn)的銅錠產(chǎn)生氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠的制備方法，其特征在于上述黃銅原料中的鐵雜質(zhì)含量小于0. 15wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠的制備方法，其特征在于上述銅清渣精煉劑的生產(chǎn)廠家為上海旺南金屬熔劑有限公司。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠的制備方法，其特征在于上述高效環(huán)保黃銅細(xì)化劑的生產(chǎn)廠家為贛州市精創(chuàng)エ貿(mào)有限公司，型號(hào)為JHXH-2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠的制備方法，將紫銅投入工頻熔銅爐中，開高壓380V，升溫至紫銅熔化成銅液；在銅液中加入銅清渣精煉劑和黃銅，攪拌；再加入鉛、鋁，使之熔化；再加入鋅錠，攪拌到各種原料完全熔化；再將銅清渣精煉劑壓入銅液，連續(xù)攪拌精煉；取樣檢驗(yàn)，打渣；根據(jù)成分測(cè)試結(jié)果，補(bǔ)入原料，開高壓380V，使原料熔化，升溫至噴火，然后加入高效環(huán)保黃銅細(xì)化劑，攪拌精煉；保持高壓380V至銅液完全噴火二次；然后取樣進(jìn)行拋光試樣和酒杯試樣；檢驗(yàn)合格后，停電靜置；讓銅液保溫，打渣，澆鑄銅錠，澆鑄溫度約1000℃～1050℃，冷卻后便得到低鉛環(huán)保A級(jí)銅錠。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明成本較低，并通過上述工藝方法降低鉛含量，從而得到低鉛環(huán)保且鑄造性能優(yōu)良的A級(jí)銅錠。
文檔編號(hào)C22C9/04GK102653828SQ20111005180
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者侯軍海, 彭秀華, 蔡吉林, 陳立群 申請(qǐng)人:中宇建材集團(tuán)有限公司