本发明涉及铬青铜制造技术领域，具体是涉及一种细晶铬青铜的制备方法。
背景技术：
铬青铜是含0.4％-1.1％Cr的铜合金。铬青铜可以通过淬火-时效或淬火-冷变形-时效处理获得强化。在共晶温度1072℃下，铬在铜中的最大溶解度为0.65％。随温度的降低，固溶度急剧下降，固溶后时效处理析出Cr粒子相。铬的加入，一方面明显提高合金的再结晶温度和热强性；另一方面使铜的导电性略有下降。固溶处理的铬青铜棒导电率为45％IACS，时效处理后上升到80％IACS。时效态铬青铜的软化温度为400℃，是冷加工铜的两倍。
铬青铜广泛用于电气设备高温导电耐磨零件。主要用途有：电动机整流子、集电环、高温开关、电焊机电极、滚轮、夹持器、以双金属形式使用刹车盘、圆盘及其他要求高导热、导电率、高热强性零部件。铬青铜的耐蚀性类似纯铜，抗电蚀性能优于纯铜，高温抗氧化性能良好。铬青铜合金能锡焊、银焊和钎焊，易于进行气体保护电弧焊，对散热好焊接部位采用电子束焊接效果好。熔焊和硬钎焊会降低热处理后材料获得性能，这种焊接通常用于软状态，并随之施以必要热处理。软钎焊性能良好，不推荐氧乙炔焊、保护金属弧焊、电阻点焊和电阻缝焊。
现有技术中，铬青铜合金通常采用中频感应电炉熔炼。熔池用60％-70％硼砂加30％-40％玻璃组成溶剂覆盖，也可采用煅烧木炭覆盖，采用磷脱氧铜，铬以Cu-Cr中间合金或金属铬形式加入，烟灰覆盖下进行半连续铸造。然而，均存在晶粒大、合格率低、表面质量不够好的问题。因此，细化晶粒，消除宏观偏析，提高铬青铜的等晶轴率，从而改善其表面质量是一个新的研究方向。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是提供一种细晶铬青铜的制备方法，解决了现有技术中铬青铜的晶粒大、合格率低、表面质量不够好的问题。
本发明的技术方案是：一种细晶铬青铜的制备方法，其化学成分按重量百分比计为：Cr：0.8-1.0％、Cu：余量，杂质控制要求：Fe≤0.03％、其他≤0.1％；按照上述成分进行非真空半连续铸造，将所述重量百分比的Cu粉、Cr粉、Fe粉混合均匀，送入非真空铸造炉内，化料(燃气保护)→除气→调配成分→脱氧→出炉，出炉后送入结晶器，并采用电磁搅拌与振动铸造相结合的方式进行冷却，得到细晶铬青铜。
进一步地，在上述方案中，所述非真空半连续铸造的铸造温度1200-1300℃。
进一步地，在上述方案中，所述结晶器进水特点：四路分八路进水，通过32个水孔进入结晶器。
进一步地，在上述方案中，所述结晶器冷却水槽宽10mm，深9mm；出水孔水槽截面积/出水孔截面积＝4。
进一步地，在上述方案中，所述结晶器一次冷却水流量：20m3/h，二次冷却水流量：25m3/h，冷却水温度：25-35℃。
进一步地，在上述方案中，所述铸造速度：80-100mm/min。
进一步地，在上述方案中，所述电磁搅拌参数：电流80A，频率3.0Hz；振动频率：10-30次/min。
进一步地，在上述方案中，所述电磁搅拌采用内置式，安装位置在铸坯半凝固区；液穴深度约100-150mm，电磁搅拌器高度120mm；搅拌器上部在结晶器液面以下10-20mm处。
进一步地，在上述方案中，所述振动频率为20-30次/分钟。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明通过电磁搅拌与振动铸造相结合，通过调节振动频率，再根据结晶过程液穴的位置和深度，设计电磁搅拌器的高度和安装位置，可以有效改善铬青铜铸锭表面质量，获得表面质量良好，晶粒细小的铬青铜铸锭。合格率由60％提高至85％；等轴晶率由30％提高至70％；晶粒度由5-10mm细化至1-5mm。
具体实施方式
实施例1：
一种细晶铬青铜的制备方法，其化学成分按重量百分比计为：Cr：0.8％、Cu：余量，杂质控制要求：Fe≤0.03％、其他≤0.1％；按照上述成分进行非真空半连续铸造，非真空半连续铸造的铸造温度1200℃；将所述重量百分比的Cu粉、Cr粉、Fe粉混合均匀，送入非真空铸造炉内，化料(燃气保护)→除气→调配成分→脱氧→出炉，出炉后送入结晶器，结晶器进水特点：四路分八路进水，通过32个水孔进入结晶器；结晶器冷却水槽宽10mm，深9mm；出水孔水槽截面积/出水孔截面积＝4；结晶器一次冷却水流量：20m3/h，二次冷却水流量：25m3/h，冷却水温度：25℃；并采用电磁搅拌与振动铸造相结合的方式进行冷却，电磁搅拌参数为：电流80A，频率3.0Hz；振动频率：10次/min；电磁搅拌采用内置式，安装位置在铸坯半凝固区；液穴深度约100mm，电磁搅拌器高度120mm；搅拌器上部在结晶器液面以下10mm处；振动频率为20次/分钟，铸造速度为80mm/min，得到细晶铬青铜。
经检验，其晶粒度为3.7mm，等轴晶率为66％。
实施例2：
一种细晶铬青铜的制备方法，其化学成分按重量百分比计为：Cr：0.9％、Cu：余量，杂质控制要求：Fe≤0.03％、其他≤0.1％；按照上述成分进行非真空半连续铸造，非真空半连续铸造的铸造温度1250℃；将所述重量百分比的Cu粉、Cr粉、Fe粉混合均匀，送入非真空铸造炉内，化料(燃气保护)→除气→调配成分→脱氧→出炉，出炉后送入结晶器，结晶器进水特点：四路分八路进水，通过32个水孔进入结晶器；结晶器冷却水槽宽10mm，深9mm；出水孔水槽截面积/出水孔截面积＝4；结晶器一次冷却水流量：20m3/h，二次冷却水流量：25m3/h，冷却水温度：30℃；并采用电磁搅拌与振动铸造相结合的方式进行冷却，电磁搅拌参数为：电流80A，频率3.0Hz；振动频率：20次/min；电磁搅拌采用内置式，安装位置在铸坯半凝固区；液穴深度约125mm，电磁搅拌器高度120mm；搅拌器上部在结晶器液面以下15mm处；振动频率为25次/分钟，铸造速度为90mm/min，得到细晶铬青铜。
经检验，其晶粒度为2.8mm，等轴晶率为68％。
实施例3：
一种细晶铬青铜的制备方法，其化学成分按重量百分比计为：Cr：1.0％、Cu：余量，杂质控制要求：Fe≤0.03％、其他≤0.1％；按照上述成分进行非真空半连续铸造，非真空半连续铸造的铸造温度1300℃；将所述重量百分比的Cu粉、Cr粉、Fe粉混合均匀，送入非真空铸造炉内，化料(燃气保护)→除气→调配成分→脱氧→出炉，出炉后送入结晶器，结晶器进水特点：四路分八路进水，通过32个水孔进入结晶器；结晶器冷却水槽宽10mm，深9mm；出水孔水槽截面积/出水孔截面积＝4；结晶器一次冷却水流量：20m3/h，二次冷却水流量：25m3/h，冷却水温度：35℃；并采用电磁搅拌与振动铸造相结合的方式进行冷却，电磁搅拌参数为：电流80A，频率3.0Hz；振动频率：30次/min；电磁搅拌采用内置式，安装位置在铸坯半凝固区；液穴深度约150mm，电磁搅拌器高度120mm；搅拌器上部在结晶器液面以下20mm处；振动频率为30次/分钟，铸造速度为100mm/min，得到细晶铬青铜。
经检验，其晶粒度为1mm，等轴晶率为70％。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。