专利名称：一种阳极磷铜合金材料的加工方法
技术领域：
本发明涉及用于电镀的阳极磷铜合金的加工方法。
背景技术：
阳极磷铜是一种含磷为0.035-0.065％的铜基二元合金材料，以球、粒或板状作为电镀阳极材料而被广泛应用于印制电路板、五金、装饰等工业领域。目前，阳极磷铜合金的加工方法主要以电解铜和含磷在13-15％的磷铜中间合金为原料按比例投入中频感应炉熔化，中转至坩锅式保温炉内水平连铸再加工成所需要的形状。由于在中频炉内、转流过程中及保温铸造过程中都会造成磷的损失，特别是在转流及保温铸造过程中铜水与空气接触，因而磷的损失较大，使得磷铜中间合金的用量加大，不但会造成生产成本的加大，而且产品中的磷含量不稳定，难以操作控制，产品质量波动大。
发明内容
本发明所要解决的是上述阳极磷铜合金在加工过程中由于磷损失大而导致生产成本高和质量不稳定的问题。
本发明的方法是将电解铜投入熔化炉内在还原性条件下熔化成铜液；将上述铜液在还原性气体保护下送入保温炉内，保温炉内的温度控制在1145-1155℃，保温炉的熔体表面覆盖还原剂；在上述保温炉中加入磷含量在13-15％的磷铜中间合金；经铸造，得到预期产品。由于磷铜中间合金直接加入保温炉中，使得铜液熔化和转流过程中没有磷的损失，因此磷的损失较小，不仅可以降低生产成本，也可减小磷量的控制范围，使磷的波动小，产品质量稳定。
为了使铜磷熔体分布均匀，保温炉采用工频炉，在保温过程的同时通过电磁力对炉内熔体进行电磁搅拌。
为了便于铜液转流，熔化炉采用工频炉。
为了使阳极磷铜合金的组织结构致密，磷元素分布均匀，铸造采用上引连铸工艺。
由于本发明中电解铜的熔化与磷铜中间合金加入分别在两个炉内进行，熔化和转流过程中没有磷的损失，而保温炉内有还原剂覆盖使熔体与空气隔绝，不会造成磷的大量损失，不仅降低了生产成本，而且磷铜中间合金的加入量可根据每次补充到保温炉的铜液量精确计算，使产品中磷含量的波动小，产品质量稳定；铜的熔化和加磷分开在两个炉中进行，可以方便地控制合适的熔炼温度和铸造温度提高铸件质量。
具体实施例方式
本发明的熔化炉和保温炉均采用工频炉，熔化炉和保温炉之间有流槽；熔化炉的熔体表面覆盖木碳，流槽与外界密封并有管道与煤气相通，保温炉上方有上引连铸机。含铜量为99.99％的电解铜在熔化炉内熔化成铜液并将铜液的温度控制在1165-1175℃，铜液通过流槽流入保温炉内，保温炉内的温度控制在1145-1155℃，保温炉的熔体表面覆盖石墨；磷含量在13-15％的磷铜中间合金由保温炉上方的加料口加入。在铸造过程中，当保温炉的液面下降到一定位置时，先向炉中投入磷铜中间合金颗粒，再将熔化炉倾斜，使铜液经流槽流入保温炉中，直到保温炉中的液面升到设定的位置为止。倾倒的过程中向熔化炉和流槽中通入煤气保护。向保温炉中先加磷后加铜液，铜液倾倒的过程也是对保温炉的搅拌过程，可使磷在保温炉中分布均匀。磷铜中间合金的每次加入量可根据保温炉每次铜液补充量计算，如一次补充的铜液重为100kg，目标合金的磷含量为0.05％，所用磷铜中间合金的磷含量为13％，则磷铜中间合金的加入量应为100kg*0.05％/13％＝3.84kg。为了防止磷在保温炉内烧损，降低目标合金中的磷含量，每次磷铜中间合金实际加入量为按上述方法计算所得加入量的103％-110％加入。
权利要求
1.一种阳极磷铜合金材料的加工方法，包括如下步骤(1)将电解铜在熔化炉内在还原性气氛下熔化成铜液；(2)将上述铜液在还原性气氛下送入保温炉内，保温炉内的温度控制在1145-1155℃，保温炉的熔体表面覆盖还原剂；(3)在上述保温炉中加入磷含量在13-15％的磷铜中间合金；(4)经铸造，得到预期产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于保温炉的液面下降到一定位置时再向保温炉中补充铜液，磷铜中间合金的每次加入量与保温炉每次铜液补充量成比例。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于磷铜中间合金加入后再向保温炉补充铜液。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述熔化炉的熔炼温度控制在1165-1175℃。
5.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述保温炉为工频炉。
6.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述熔化炉为工频炉。
7.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述铸造采用上引连铸方法。
全文摘要
本发明一种阳极磷铜合金材料的加工方法是将电解铜投入熔化炉内在还原性条件下熔化成铜液再送入保温炉内，向保温炉中加入磷含量在13－15％的磷铜中间合金，经铸造得到预期产品。由于电解铜的熔化与磷铜中间合金加入在两个炉内进行，使得铜液熔化和转流过程中没有磷的损失，磷的损失较小，不仅可以降低生产成本，也可减小磷量的控制范围，使磷的波动小，产品质量稳定。能控制合适的熔炼温度和铸造温度提高铸件质量。
文档编号C25D17/10GK1534101SQ03108868
公开日2004年10月6日 申请日期2003年4月1日 优先权日2003年4月1日
发明者丁士启, 王金海, 李卫, 刘敦伟, 陈明勇, 陈熹, 朱晓宏, 焦雨霞, 田军, 杜军, 刘婉容 申请人:安徽铜都铜业股份有限公司铜材厂