一种减少钛元素烧损的锌铜钛中间合金熔炼方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及变形锌合金，特指一种减少钛元素烧损的锌铜钛中间合金熔炼方法，属于有色合金(C22C合金)制备技术。
【背景技术】
[0002]变形锌合金(deformat1n zinc alloy)用来生产各种形状锌材的锌合金。常加入镉、铅、铁、钛、铜等元素，合金元素含量很少，近年来又出现了含有1%铜，0.1%钛的锌合金和含有22%铝的锌合金，前者具有较高的蠕变强度和低温塑性，后者在一定条件下具有超塑性。
[0003]锌铜钛变形锌合金中的铜与锌形成CuZru化合物，而微量钛与锌形成TiZni5化合物，起到提高合金的强度和硬度的作用;此外，钛元素还能够细化合金的晶粒组织，提高合金的强度和延伸率。
[0004]在熔炼锌铜钛合金时，如果将高熔点的紫铜和海绵钛加入锌液中时，由于铜和钛的熔点较高，因此必须提高锌合金的熔炼温度，因此导致合金元素的烧损率增加;在工业生产中，铜和钛元素通常都是以锌铜钛中间合金的形式加入的，以降低合金的熔炼温度，减少钛元素的烧损率，然而，在锌铜钛中间合金的制备过程中同样存在钛元素烧损量过大的问题，必须寻找减少其烧损的有效途径。
【发明内容】
[0005]本发明的目的旨在提供一种经济适用的锌铜钛中间合金密封熔炼方法，有效减少钛元素的烧损，使钛元素的收得率达到95%以上。
[0006]本发明实施其目的的技术方案是:
[0007]—种减少钛元素烧损的锌铜钛中间合金熔炼方法，其技术特征在于采用双坩祸对扣密封熔炼法制备锌铜钛中间合金，具体步骤如下:
[0008]1、采用一个大石墨坩祸和一个小石墨坩祸。
[0009]2、将大石墨坩祸置于焦炭炉中，盛装锌锭并进行加热使锌锭熔化，为减少锌的氧化，锌液温度控制在500°C以下。
[0010]3、采用小石墨坩祸盛装小铜块和海绵钛混合料，采用锌板密封坩祸口。
[0011 ] 4、将盛有小铜块和海绵钛混合料的密封小石墨坩祸倒扣在大石墨坩祸上，并使小坩祸没入锌液中，当密封小石墨坩祸口的锌板熔化后，小坩祸内的小铜块和海绵钛慢慢熔入大坩祸的锌液中，为了使高熔点的钛和铜彻底熔入锌液中，将锌合金液的温度升高至750?850°C，待中间合金完全熔炼完成后，将其浇注到金属型中得到所需的锌铜钛中间合金。
[0012]所述大石墨坩祸为100#的大石墨坩祸；所述小石墨坩祸为25#?40#的小石墨坩祸。
[0013]进一步地，所述小石墨坩祸为25#的小石墨坩祸，钛的收得率最高。
【具体实施方式】
[0014]为便于说明本专利，实施例制备的是Zn-15Cu-3_Ti中间合金。
[0015]实施例1
[0016]一种减少钛元素烧损的锌铜钛中间合金熔炼方法，采用100#大石墨坩祸盛装锌锭，并置于焦炭炉中进行加热使锌锭熔化;采用25#小石墨坩祸盛装小铜块和海绵钛混合料，采用锌板密封坩祸口；将盛有混合料的密封小石墨坩祸倒扣在大石墨坩祸上，并使小坩祸没入锌液中，在800°C温度下熔炼中间合金，熔炼完成后浇注到金属型中得到所需的Zn-15Cu-3-Ti中间合金，钛的收得率为97.5%，收得率是实际测得的中间合金中的钛含量与配比中的钛含量相比得到。
[0017]实施例2
[0018]一种减少钛元素烧损的锌铜钛中间合金熔炼方法，采用100#大石墨坩祸盛装锌锭，并置于焦炭炉中进行加热使锌锭熔化;采用30#小石墨坩祸盛装小铜块和海绵钛混合料，采用锌板密封坩祸口；将盛有混合料的密封小石墨坩祸倒扣在大石墨坩祸上，并使小坩祸没入锌液中，在800°C温度下熔炼中间合金，熔炼完成后浇注到金属型中得到所需的Zn-15Cu-3-Ti中间合金，钛的收得率为96.2%。
[0019]实施例3
[0020]一种减少钛元素烧损的锌铜钛中间合金熔炼方法，采用100#大石墨坩祸盛装锌锭，并置于焦炭炉中进行加热使锌锭熔化;采用40#小石墨坩祸盛装小铜块和海绵钛混合料，采用锌板密封坩祸口；将盛有混合料的密封小石墨坩祸倒扣在大石墨坩祸上，并使小坩祸没入锌液中，在800°C温度下熔炼中间合金，熔炼完成后浇注到金属型中得到所需的Zn-15Cu-3-Ti中间合金，钛的收得率为95.0 %。
[0021]本发明制备方法的简要描述是:
[0022]1、首先将需要熔炼的锌锭放入采用一个型号为100#的大石墨坩祸、选用型号为25#?40#的小型石墨纟甘祸。
[0023 ] 2、采用大石墨坩祸盛装锌锭，并置于焦炭炉中进行加热使锌锭熔化。
[0024]3、采用小石墨坩祸盛装小铜块和海绵钛混合料，采用锌板密封坩祸口。
[0025]4、将盛有混合料的密封小石墨坩祸倒扣在大石墨坩祸上，并使小坩祸没入锌液中，在750?850°C温度下熔炼中间合金，熔炼完成后浇注到金属型中得到所需的锌铜钛中间合金。
[0026]本发明的应用范围，不受其说明书描述的限制。
【主权项】
1.一种减少钛元素烧损的锌铜钛中间合金熔炼方法，能够有效减少钛元素的烧损，使钛元素的收得率达到95%以上，其特征在于按照如下步骤进行: (1)采用一个大石墨坩祸和一个小石墨坩祸； (2)将大石墨坩祸置于焦炭炉中，盛装锌锭并进行加热使锌锭熔化； (3)采用小石墨坩祸盛装小铜块和海绵钛混合料，采用锌板密封坩祸口； (4)将盛有小铜块和海绵钛混合料的密封小石墨坩祸倒扣在大石墨坩祸上，并使小坩祸没入锌液中，当密封小石墨坩祸口的锌板熔化后，小坩祸内的小铜块和海绵钛慢慢熔入大坩祸的锌液中，为了使高熔点的钛和铜彻底熔入锌液中，将锌合金液的温度升高至750?850°C，待中间合金完全熔炼完成后，将其浇注到金属型中得到所需的锌铜钛中间合金。2.如权利要求1所述的一种减少钛元素烧损的锌铜钛中间合金熔炼方法，其特征在于:步骤(2)中，为减少锌的氧化，锌锭熔化的锌液温度控制在500°C以下。3.如权利要求1所述的一种减少钛元素烧损的锌铜钛中间合金熔炼方法，其特征在于:所述大石墨坩祸为100#的大石墨坩祸;所述小石墨坩祸为25#?40#的小石墨坩祸。4.如权利要求3所述的一种减少钛元素烧损的锌铜钛中间合金熔炼方法，其特征在于:进一步地，所述小石墨坩祸为25#的小石墨坩祸，钛的收得率最高。
【专利摘要】本发明涉及变形锌合金，特指一种减少钛元素烧损的锌铜钛中间合金熔炼方法。采用一个大石墨坩埚和一个小石墨坩埚；将大石墨坩埚置于焦炭炉中，盛装锌锭并进行加热使锌锭熔化，为减少锌的氧化，锌液温度控制在500℃以下；采用小石墨坩埚盛装小铜块和海绵钛混合料，采用锌板密封坩埚口；将盛有小铜块和海绵钛混合料的密封小石墨坩埚倒扣在大石墨坩埚上，并使小坩埚没入锌液中，当密封小石墨坩埚口的锌板熔化后，小坩埚内的小铜块和海绵钛慢慢熔入大坩埚的锌液中，为了使高熔点的钛和铜彻底熔入锌液中，将锌合金液的温度升高至750～850℃，待中间合金完全熔炼完成后，将其浇注到金属型中得到所需的锌铜钛中间合金。
【IPC分类】C22C18/02, C22C1/02
【公开号】CN105543563
【申请号】CN201510992830
【发明人】王建华, 朱家庆, 吉宏祥, 苏旭平, 吴长军
【申请人】常州大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月25日