一种黄铜屑熔炼剂及其用于黄铜屑熔炼的方法

文档序号:8541243阅读:827来源:国知局
一种黄铜屑熔炼剂及其用于黄铜屑熔炼的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有色合金熔炼领域,具体涉及针对黄铜肩熔炼用的熔炼剂及其使用方 法。 技术背景
[0002] 易切削黄铜因其具有极好的切削、钻孔性能,适用于自动车床、数控车床加工产 品,如五金件、电气接插件、仪器仪表件等。在生产加工过程中有大量的黄铜肩产生。作为 二次铜资源,黄铜肩的回收利用符合我国可持续发展战略。
[0003] 车床加工产生的黄铜肩,表面含有大量的油质、水分以及其他杂质。一方面,造成 黄铜再生熔炼过程中炉渣量大,金属损失严重,回收率低下;另一方面,促使熔体吸气、产生 夹杂,影响熔体质量,最终导致铸件性能不良。
[0004] 中国专利CN 101956076 A公开的"一种黄铜肩再生处理技术",通过对黄铜肩进行 预处理、脱氧、高温处理和细化处理等步骤,得到黄铜锭。该法采用滚筒烘干炉对黄铜肩进 行烘干预处理,去除了黄铜肩表面的水分和大部分油污,避免了熔体大量吸气。但烘干过程 为高温下进行,易在黄铜肩表面形成致密的氧化膜,一方面加大黄铜肩熔化难度,使产生的 炉渣量大,夹带黄铜颗粒多,加剧金属损耗;另一方面,加大熔体中的氧化夹杂量,需要增加 脱氧等后续熔体净化作业,劳动程度及成本加大。因此,急需一种简易高效的手段,达到提 高黄铜肩熔炼的金属回收率并实现熔体净化。本发明通过开发一种针对黄铜肩再生熔炼用 得高效熔剂及使用方法,以达到降低黄铜肩熔炼损耗,提高铸件质量的目的。

【发明内容】

[0005] 本发明针对当前黄铜肩再生熔炼过程中存在的不足,旨在提供一种适用于黄铜肩 再生黄铜的熔炼剂及使用方法,大幅减少黄铜肩熔炼过程中的金属损耗,并净化熔体,提高 铸件质量。
[0006] 为实现上述目的,本发明的技术方案如下: 一种黄铜肩熔炼剂,其特征在于由下述成分的重量百分含量组成: 助熔剂60~70,产气剂30~35,防潮剂0~5 ; 所述助熔剂由35~55%氯化钠 (NaCl )、30~45%氯化钾(KC1)、冰晶石15~20% (Na3AlF6) 混合组成; 所述产气剂由50~66%氟硅酸钠(Na2SiF6)、17~33%氟硼酸钾(KBF4)、16~17%白云石 (CaMg(CO3)2)混合组成; 所述的防潮剂为C16至C26的固态脂肪羧酸,化学式为RC00H。
[0007] 作为改进,所述助熔剂由44~53%氯化钠(NaCl)、31~37%氯化钙(CaCl2)、冰晶石 16~19% (Na3AlF6)混合组成。
[0008] 作为改进,所述产气剂由45~57%氟硅酸钠(Na2SiF6)、20~29%氟硼酸钾(KBF 4)、 14~40%碳酸钙(CaCO3)混合组成。
[0009] 所述的黄铜肩熔炼剂的各组分的颗粒度在20~60目间,各组分经干燥处理,按重 量比混合均匀后包装即成为成品。
[0010] 黄铜肩熔炼剂用于熔炼黄铜肩的方法,其特征在于包含以下几个步骤: 1、 掺混:将上述配制的熔炼剂掺入至黄铜肩中混合均匀,熔炼剂的掺入量为黄铜肩重 量的 0. 05~1. 0% ; 2、 熔炼:将步骤1所得掺有熔炼剂的黄铜肩投入至熔炼炉中加热熔化,熔化过程中进 行适当搅拌,待其熔化完全后,对黄铜液进行光谱化验,如光谱化验不符合黄铜牌号成分要 求,则补加相应的合金元素并搅拌,直至达到相应牌号要求; 3、 捞渣:待光谱化验合格后,控制黄铜液温度在980~1050°C,再用步骤1所用的熔炼剂 均匀散布至炉渣表面,熔炼剂的加入量为黄铜肩原料投入量的〇. 〇25~0. 5%,适当进行搅拌 后,静置5~10min,进行捞渣作业。
[0011] 所述的黄铜肩原料中油污含量占原料总重量的〇~1〇%。
[0012] 作为改进,步骤1中熔炼剂的掺入量为黄铜肩重量的0. 1~0. 5%。
[0013] 作为改进,步骤3捞渣时黄铜液的温度为1000~1020°C,加入熔炼剂的量为黄铜肩 投入量的〇. 05~0. 25%。
[0014] 本发明的技术方案中,熔剂与黄铜肩原料进行掺混后一同投料,熔剂中的氟硅酸 钠(Na 2SiF6X氟硼酸钾(KBF4)经加热后(高于300°C )分解产生气体,促使黄铜肩原料中的 油污、水汽等物质挥发并与黄铜肩分离,大幅降低油污及其高温裂解产物与黄铜肩高温反 应几率,有效降低黄铜肩的表面氧化,降低损耗,减少渣量,同时产生的气体使黄铜肩原料 中的固体杂质上浮,减少熔体夹杂,熔剂中的碳酸钙(CaC0 3)、白云石(CaMg(CO3)2)在高温下 (大于800 °C )分解产生气体,在黄铜熔体中上浮并带出熔体内残留的气体,达到二次除气的 目的。熔剂中的助熔剂,一方面能破坏黄铜肩表面的氧化层,促使未熔化的黄铜肩与黄铜熔 体接触熔化,降低损耗,减少渣量;另一方面也能吸附熔体中的金属氧化物等夹杂,并一同 上浮至熔体表面,起到精炼杂质的目的。
[0015] 因此,与现有技术相比,本发明具有以下优点: 1、与现有技术相比,采用本发明的黄铜肩再生熔炼用熔剂及使用方法,黄铜肩熔炼产 生的炉渣量减幅达50%以上,金属回收率达95%以上。
[0016] 2、具有良好的除气去杂精炼作用,采用本发明的黄铜肩再生熔炼用熔剂,无需进 行烘干预处理、脱氧等作业,既能实现对熔体的除气、除杂等精炼效果,有效减少操作工序, 同时也避免了烘干作业引起表面氧化而导致的炉渣量大等问题。
[0017]
【具体实施方式】: 实施例1 :黄铜肩熔炼剂的组成重量百分比为:15%氟硅酸钠(Na2SiF6), 10%氟硼 酸钾(KBF4 ),5% 白云石(CaMg (CO3) 2 ),25% 氯化钠 (NaCl ),30% 氯化钾(KCl ),13% 冰晶石 (Na3AlF6), 2%固态脂肪酸。上述各组分的颗粒度在20至60目间,各组分经干燥处理后混 合均匀即得到成品。
[0018] 使用方法:1)掺混:将100g上述配制的熔炼剂掺入至40kgC3602牌号的黄铜肩中 混合均匀,其中黄铜肩中油污量占总量的6% ; 2)熔炼:将步骤1所得掺有熔炼剂的40kg黄铜肩投入至中频熔炼炉中加热熔化,熔化 过程中进行适当搅拌,待其熔化完全后,对黄铜液进行光谱化验,如光谱化验不符合C3602 牌号要求,则补加相应的合金元素并搅拌,直至达到C3602牌号要求; 3)捞渣:待光谱化验合格后,控制黄铜液温度在IOKTC,将50g配制的熔炼剂均匀散布 至炉渣表面,适当进行搅拌后,静置lOmin,进行捞渣作业。
[0019] 捞渣完毕后,进行浇注作业,并对所得铸锭和炉渣进行称重,其结果如表1所示: 表1实施例1所得结果
【主权项】
1. 一种黄铜肩熔炼剂,其特征在于由下述成分的重量百分含量组成: 助熔剂60~70,产气剂30~35,防潮剂0~5 ; 所述助熔剂由35~55%氯化钠、30~45%氯化钾、冰晶石15~20%混合组成; 所述产气剂由50~66%氟硅酸钠、17~33%氟硼酸钾、16~17%白云石混合组成; 所述的防潮剂为C16至C26的固态脂肪羧酸,化学式为RCOOH。
2. 根据权利要求1所述的黄铜肩熔炼剂,其特征在于所述助熔剂由44~53%氯化钠、 31~37%氯化钙、冰晶石16~19%混合组成。
3. 根据权利要求1所述的黄铜肩熔炼剂,其特征在于所述产气剂由45~57%氟硅酸钠、 20~29%氟硼酸钾、14~40%碳酸钙混合组成。
4. 根据权利要求1所述的黄铜肩熔炼剂,其特征在于所述黄铜肩熔炼剂的组成重量百 分比为:15%氟硅酸钠,10%氟硼酸钾,5%白云石,25%氯化钠,30%氯化钾,13%冰晶石,2%固 态脂肪酸。
5. 根据权利要求1所述的黄铜肩熔炼剂,其特征在于所述黄铜肩熔炼剂的组成重量百 分比为:20%氟硅酸钠,10%氟硼酸钾,4%碳酸钙,35%氯化钠,20%氯化钾,10%冰晶石,1%固 态脂肪酸。
6. 根据权利要求1所述的黄铜肩熔炼剂,其特征在于所述黄铜肩熔炼剂的组成重量百 分比为:20%氟硅酸钠,5%氟硼酸钾,5%白云石,30%氯化钠,25%氯化钙,13%冰晶石,2%固 态脂肪酸。
7. 根据权利要求1所述的黄铜肩熔炼剂,其特征在于所述黄铜肩熔炼剂的组成重量百 分比为:20%氟硅酸钠,10%氟硼酸钾,5%碳酸钙,34%氯化钠,20%氯化钙,10%冰晶石,1%固 态脂肪酸。
8. 根据权利要求1所述的一种黄铜肩熔炼剂用于熔炼黄铜肩的方法,其特征在于包含 以下几个步骤: 1、 掺混:将上述配制的熔炼剂掺入至黄铜肩中混合均匀,熔炼剂的掺入量为黄铜肩重 量的 0. 05~1. 0% ; 2、 熔炼:将步骤1所得掺有熔炼剂的黄铜肩投入至熔炼炉中加热熔化,熔化过程中进 行适当搅拌,待其熔化完全后,对黄铜液进行光谱化验,如光谱化验不符合黄铜牌号成分要 求,则补加相应的合金元素并搅拌,直至达到相应牌号要求; 3、 捞渣:待光谱化验合格后,控制黄铜液温度在980~1050°C,再用步骤1所用的熔炼剂 均匀散布至炉渣表面,熔炼剂的加入量为黄铜肩原料投入量的〇. 〇25~0. 5%,适当进行搅拌 后,静置5~10min,进行捞渣作业。
9. 根据权利要求8所述的一种黄铜肩熔炼剂用于熔炼黄铜肩的方法,其特征在于所述 步骤1中熔炼剂的掺入量为黄铜肩重量的〇. 1~〇. 5%。
10. 根据权利要求8所述的一种黄铜肩熔炼剂用于熔炼黄铜肩的方法,其特征在于 所述步骤3捞渣时黄铜液的温度为1000~ 10 20 °C,加入熔炼剂的量为黄铜肩投入量的 0. 05~0. 25%。
【专利摘要】黄铜屑熔炼剂,由下述成分的重量百分比组成:助熔剂60~70,产气剂30~35,防潮剂0~5;助熔剂由35~55%氯化钠、30~45%氯化钾、冰晶石15~20%混合组成;产气剂由50~66%氟硅酸钠、17~33%氟硼酸钾、16~17%白云石混合组成;防潮剂为C16至C26的固态脂肪羧酸。熔炼剂与黄铜屑掺混投料熔炼,熔炼剂中的氟硅酸钠、氟硼酸钾经加热后分解产生气体促使油污、水汽等物质挥发并与黄铜屑分离,同时避免熔体氧化,减少熔体夹杂,熔炼剂中的碳酸钙、白云石在高温下分解产生气体上浮并再次带出熔体内残留的气体,与现有技术相比,黄铜屑熔炼渣量减幅达50%以上,金属回收率达95%以上。
【IPC分类】C22C9-04, C22C1-02, C22C1-06
【公开号】CN104878237
【申请号】CN201510276172
【发明人】傅杰, 张翼, 李方竹
【申请人】宁波金田铜业(集团)股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月27日
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