专利名称：硅青铜棒坯的上引铸造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种硅青铜棒坯的上引铸造工艺。
技术背景传统的硅青铜棒坯的铸造， 一般都是利用水平连续铸造工艺铸造的，这种 水平连续铸造工艺的缺点是，铸造温度高，生产出来的硅青铜棒坯因上下面冷 却条件的不同，造成棒坯的下部因冷却强度大晶粒细小，上部因冷却强度小而 晶粒粗大，使生产出来的硅青铜棒坯晶粒组织不均匀，影响产品的质量，又因 水平连续铸造工艺牵引装置的个数受设备条件的限制， 一般只能设置一根到两 根，生产效率低，还经常会出现拉漏现象，对操作者的技术水平要求很高，普 通工人操作时容易发生危险事故。 发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种使铸造出来的硅青铜棒坯晶粒均 匀，生产效率高的硅青铜棒坯的上引铸造工艺。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是向熔炼炉中加入铜、硅和 其它组成元素至熔化，然后加木炭覆盖，全部熔化后搅拌，进行取样分析，检 验合格后对金属液进行升温除渣，将除渣后的金属液倒入工频有铁心保温炉中 的精炼炉，再进行除渣，在精炼炉内加木炭覆盖金属液面，在工频有铁心保温 炉中的工作室内加鳞片石墨覆盖金属液面，调节工频有铁心保温炉使金属液温度保持在116(TC 125(TC之间，由结晶器供水利用牵引装置对金属液进行牵引。 为了更好的解决上述技术问题，所述的其它组成元素为锰。 为了更好的解决上述技术问题，所述的其它组成元素为镍和锰。 为了更好的解决上述技术问题，所述的其它组成元素为锰、锌和铁。 为了更好的解决上述技术问题，所述的铜、硅和锰的加入顺序为，首先向熔炼炉中加入部分铜至熔化，向熔炼炉中加硅，再将剩余的铜加入将硅覆盖，最后将锰加入。
为了更好的解决上述技术问题，所述的铜、硅、镍、锰的加入顺序为，首 先向熔炼炉中加入部分铜至熔化，向熔炼炉中加硅和镍，再将剩余的铜加入将 其覆盖，最后将锰加入。
为了更好的解决上述技术问题，所述的铜、硅、锌、铁、锰的加入顺序为， 首先向熔炼炉中加入部分铜至熔化，向熔炼炉中加硅、铁，再将剩余的铜加入 将其覆盖，最后将锌和锰加入。
为了更好的解决上述技术问题，所述的牵引装置的个数可以根据生产需要 任意设置。
为了更好的解决上述技术问题，所述的熔炼炉为中频熔炼炉。 为了更好的解决上述技术问题，所述的木炭为经高温煅烧后的木炭。 本发明的优点是这种硅青铜棒坯的上引铸造装置铸造温度低，牵引速度
快，生产效率高，生产出来的硅青铜棒坯晶粒均匀，生产安全性好，防止工人
操作时发生危险事故。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。 图1为本发明硅青铜棒坯的上引铸造工艺的工艺流程图。 图中1、起落控制装置，2、熔炼炉，3、工频有铁心保温炉，4、牵引装 置，5、旋转升降架，6、结晶器，7、进水口， 8、排水口， 9、引锭杆，10、石 墨模，11、石墨保护套，12、隔墙，13、精炼炉，14、工作室，15、金属液。
具体实施例方式
如图1所示..硅青铜棒坯的上引铸造工艺，包括如下步骤向熔炼炉2中 加入铜、硅和其它组成元素至熔化，然后加木炭覆盖，全部熔化后搅拌，进行 取样分析，检验合格后对金属液15进行升温除渣，将除渣后的金属液15倒入 工频有铁心保温炉3中的精炼炉13，再进行除渣，在精炼炉13内加木炭覆盖金 属液面，在工频有铁心保温炉3中的工作室14内加鳞片石墨覆盖金属液面，调 节工频有铁心保温炉3使金属液15温度保持在116(TC 1200'C之间，由结晶器 6供水利用牵引装置4对金属液15进行牵引。
在具体的硅青铜棒坯上引过程中，所述的其它组成元素为锰或锰、镍或锰、
锌、铁；牵引装置4的个数可以根据生产需要任意设置，提高了生产效率；熔 炼炉2可以采用中频熔炼炉，可以达到更好的熔炼效果；木炭可以采用经高温 煅烧后的木炭，可以更好的吸附熔渣和金属液15中的上浮气体，防止金属液15 散热和氧化。
实施例1:配制1000 kg牌号为C65100的硅青铜合金需要铜977 kg、硅17 kg、锰6kg，首先向熔炼炉2中加入40%的铜即390.8 kg至熔化，向熔炼炉2 中加硅17 kg，再将剩余的60%铜即586. 2 kg加入将硅覆盖，最后加入6kg锰。 按这种顺序加料的优点是防止硅漂浮不易熔化，减少锰的氧化烧损，减少熔 体吸气，然后加经过高温煅烧后的木炭覆盖，全部熔化后搅拌，进行取样分析， 检验合格后对金属液15进行升温除渣，调整起落控制装置1使中频熔炼炉2升 高并倾斜，将除渣后的金属液15倒入工频有铁心保温炉3中的精炼炉13。工频 有铁心保温炉3中设置有隔墙12，隔墙12将工频有铁心保温炉3分成两个底部 相通的空腔， 一个为精炼炉13，另一个为工作室14，将金属液15倒入精炼炉 13之后，金属液15会顺着隔墙12下面的空腔流入工作室14，由于金属液15 是从底部流入的，因此可以减少牵引时金属液面的波动。在将金属液15倒入精 炼炉之后还要对金属液进行一次除渣操作，这样可以防止熔渣通过12下面的空 腔进入工作室造成铸棒夹渣，在精炼炉13内加经过高温煅烧后的木炭覆盖金属 液面，在工作室14内加鳞片石墨覆盖金属液面，调节工频有铁心保温炉3使金 属液15温度保持在116(TC 120(TC之间，由结晶器6供水利用牵引装置4对金 属液15进行牵引。具体的牵引过程是通过调整旋转升降架5，使牵引装置4 下移动，牵引装置4上的引锭杆9穿设在结晶器6中，结晶器6的下端设置有 石墨模IO，在石墨模10与结晶器6连接处的外侧设置有石墨保护套11。牵引 装置4下移带动石墨模10插入到工作室14内的金属液15中，由于静压力的作 用工作室14的金属液15进入到结晶器6中，冷却水由结晶器6上端的进水口 7 进入对金属液进行冷却，使之凝固成硅青铜棒坯，然后从出水口 8流出结晶器6， 牵引装置4将凝固的硅青铜棒坯沿着引锭杆9牵引出结晶器6，实现对硅青铜棒 坯的上引铸造。
实施例2:配制1000 kg牌号为QSil-3的硅青铜合金需要铜956 kg、硅10
kg、锰4kg、镍30kg，首先向熔炼炉2中加入307。的铜即286.8 kg至熔化，向 熔炼炉2中加10 kg的硅和30 kg的镍，再将剩余的70%铜即669. 2 kg加入将其 覆盖，最后加入4kg锰。按这种顺序加料的优点是防止硅漂浮不易熔化，减 少锰的氧化烧损，减少熔体吸气，然后加经过高温煅烧后的木炭覆盖，全部熔 化后搅拌，进行取样分析，检验合格后对金属液15进行升温除渣，调整起落控 制装置1使中频熔炼炉2升高并倾斜，将除渣后的金属液15倒入工频有铁心保 温炉3中的精炼炉13。工频有铁心保温炉3中设置有隔墙12，隔墙12将工频 有铁心保温炉3分成两个底部相通的空腔， 一个为精炼炉13，另一个为工作室 14，将金属液15倒入精炼炉13之后，金属液15会顺着隔墙12下面的空腔流 入工作室14，由于金属液15是从底部流入的，因此可以减少牵引时金属液面的 波动。在将金属液15倒入精炼炉之后还要对金属液进行一次除渣操作，这样可 以防止熔渣通过12下面的空腔进入工作室造成铸棒夹渣，在精炼炉13内加经 过高温煅烧后的木炭覆盖金属液面，在工作室14内加鳞片石墨覆盖金属液面， 调节工频有铁心保温炉3使金属液15温度保持在118(TC 122(TC之间，由结晶 器6供水利用牵引装置4对金属液15进行牵引。具体的牵引过程是通过调整 旋转升降架5，使牵引装置4下移动，牵引装置4上的引锭杆9穿设在结晶器6 中，结晶器6的下端设置有石墨模10,在石墨模10与结晶器6连接处的外侧设 置有石墨保护套11。牵引装置4下移带动石墨模10插入到工作室14内的金属 液15中，由于静压力的作用工作室14的金属液15进入到结晶器6中，冷却水 由结晶器6上端的进水口 7进入对金属液进行冷却，使之凝固成硅青铜棒坯， 然后从出水口 8流出结晶器6，牵引装置4将凝固的硅青铜棒坯沿着引锭杆9牵 引出结晶器6，实现对硅青铜棒坯的上引铸造。
实施例3:配制1000 kg牌号为QSi3. 5-3-1. 5的硅青铜合金需要铜911 kg、 硅35 kg、锌30 kg、铁15 kg、锰9kg，首先向熔炼炉2中加入50%的铜即455. 5 kg至熔化，向熔炼炉2中加35 kg的硅和15 kg的铁，再将剩余的50%铜即455. 5 kg加入将其覆盖，最后加入的9kg的锰和30 kg的锌。按这种顺序加料的优点 是防止硅漂浮不易熔化，减少锰和锌的氧化烧损，减少熔体吸气，然后加经 过高温煅烧后的木炭覆盖，全部熔化后搅拌，进行取样分析，检验合格后对金
属液15进行升温除渣，调整起落控制装置1使中频熔炼炉2升高并倾斜，将除 渣后的金属液15倒入工频有铁心保温炉3中的精炼炉13。工频有铁心保温炉3 中设置有隔墙12，隔墙12将工频有铁心保温炉3分成两个底部相通的空腔，一 个为精炼炉13，另一个为工作室14，将金属液15倒入精炼炉13之后，金属液 15会顺着隔墙12下面的空腔流入工作室14，由于金属液15是从底部流入的， 因此可以减少牵引时金属液面的波动。在将金属液15倒入精炼炉之后还要对金 属液进行一次除渣操作，这样可以防止熔渣通过12下面的空腔进入工作室造成 铸棒夹渣，在精炼炉13内加经过高温煅烧后的木炭覆盖金属液面，在工作室14 内加鳞片石墨覆盖金属液面，调节工频有铁心保温炉3使金属液15温度保持在 120(TC 125(TC之间，由结晶器6供水利用牵引装置4对金属液15进行牵引。 具体的牵引过程是通过调整旋转升降架5，使牵引装置4下移动，牵引装置4 上的引锭杆9穿设在结晶器6中，结晶器6的下端设置有石墨模10，在石墨模 10与结晶器6连接处的外侧设置有石墨保护套11。牵引装置4下移带动石墨模 10插入到工作室14内的金属液15中，由于静压力的作用工作室14的金属液 15进入到结晶器6中，冷却水由结晶器6上端的进水口 7进入对金属液进行冷 却，使之凝固成硅青铜棒坯，然后从出水口8流出结晶器6，牵引装置4将凝固 的硅青铜棒坯沿着引锭杆9牵引出结晶器6，实现对硅青铜棒坯的上引铸造。8
权利要求
1、 硅青铜棒坯的上引铸造工艺，包括如下步骤向熔炼炉(2)中加入铜、 硅和其它组成元素至熔化，然后加木炭覆盖，全部熔化后搅拌，进行取样分析，检验合格后对金属液(15)进行升温除渣，将除渣后的金属液(15)倒入工频 有铁心保温炉(3)中的精炼炉(13)，再进行除渣，在精炼炉(13)内加木炭 覆盖金属液面，在工频有铁心保温炉(3)中的工作室(14)内加鳞片石墨覆盖 金属液面，调节工频有铁心保温炉(3)使金属液(15)温度保持在1160°C 1250 。C之间，由结晶器(6)供水利用牵引装置(4)对金属液(15)进行牵引。
2、 按照权利要求1所述的硅青铜棒坯的上引铸造工艺，其特征在于所述 的其它组成元素为锰。
3、 按照权利要求l所述的硅青铜棒坯的上引铸造工艺，其特征在于所述 的其它组成元素为镍和锰。
4、 按照权利要求1所述的硅青铜棒坯的上引铸造工艺，其特征在于所述的其它组成元素为锰、锌和铁。
5、 按照权利要求2所述的硅青铜棒坯的上引铸造工艺，其特征在于所述的铜、硅和锰的加入顺序为，首先向熔炼炉(2)中加入部分铜至熔化，向熔炼 炉(2)中加硅，再将剩余的铜加入将硅覆盖，最后将锰加入。
6、 按照权利要求3所述的硅青铜棒坯的上引铸造工艺，其特征在于所述的铜、硅、镍、锰的加入顺序为，首先向熔炼炉(2)中加入部分铜至熔化，向 熔炼炉(2)中加硅和镍，再将剩余的铜加入将其覆盖，最后将锰加入。
7、 按照权利要求4所述的硅青铜棒坯的上引铸造工艺，其特征在于所述 的铜、硅、锌、铁、锰的加入顺序为，首先向熔炼炉(2)中加入部分铜至熔化， 向熔炼炉(2)中加硅、铁，再将剩余的铜加入将其覆盖，最后将锌和锰加入。
8、 按照权利要求1至4所述的硅青铜棒坯的上引铸造工艺，其特征在于 所述的牵引装置(4)的个数可以根据生产需要任意设置。
9、 按照权利要求1至4所述的硅青铜棒坯的上引铸造工艺，其特征在于 所述的熔炼炉(2)为中频熔炼炉。
10、 按照权利要求1至4所述的硅青铜棒坯的上引铸造工艺，其特征在于 所述的木炭为经高温煅烧后的木炭。
全文摘要
本发明公开了一种硅青铜棒坯的上引铸造工艺，包括如下步骤向熔炼炉中加入铜、硅和其它组成元素至熔化，然后加木炭覆盖，全部熔化后搅拌，进行取样分析，检验合格后对金属液进行升温除渣，将除渣后的金属液倒入工频有铁心保温炉中的精炼炉，再进行除渣，在精炼炉内加木炭覆盖金属液面，在工频有铁心保温炉中的工作室内加鳞片石墨覆盖金属液面，调节工频有铁心保温炉使金属液温度保持在1160℃～1250℃之间，由结晶器供水利用牵引装置对金属液进行牵引。其优点是这种硅青铜棒坯的上引铸造工艺铸造温度低，牵引速度快，生产效率高，生产出来的硅青铜棒坯晶粒均匀，生产安全性好，防止工人操作时发生危险事故。
文档编号B22D11/11GK101121194SQ20071013162
公开日2008年2月13日 申请日期2007年9月4日 优先权日2007年9月4日
发明者张全叶, 华 杨, 勇 王, 进 郭, 马双义 申请人:高新张铜股份有限公司