专利名称:铜材及其异形件毛坯的制造方法
本发明涉及金属铸造工艺，属于有色金属的铸造工艺。
铜材及其异形件毛坯的制造方法都是采取将原料铜用坩锅或反射炉进行熔化然后浇注在模具内成型的方法。这种方法原料铜易氧化烧损，铸件又必须设浇口、冒口，浇口、冒口一般都占工件重量的40%，所以材料利用率低，原料损失浪费严重，而且铸件易出现气孔、沙眼，废品率高达30%以上，铸件材质纯度低，在熔炼成型过程中容易混入杂质，产品质量不稳定，所以，这种生产工艺，不能令人满意。
本发明的目的，就是为克服上述生产工艺的缺陷，用电渣熔铸工艺生产铜材及其异形件毛坯，用本发明工艺制造的铜材及其异形件毛坯，产品质量高，而且该工艺设备简单，易于操作。
下面结合本发明的(工艺流程示意图)详细说明本发明的工艺过程。如附图所示，本发明工艺装置包括化渣炉、结晶器、低压电源变压器、自控装置、直流电机、变速器、升降机、上水箱、下水箱、水泵、输水管。连接方法是，低压电源变压器次级一极与升降机装夹自耗电极的夹具连接，另一极与结晶器底座连接，自控装置与直流电机连接，直流电机与变速器连接，并通过钢丝绳、滑轮连接升降机并控制升降机运动。水泵连接上、下水箱通过输水管与结晶器(结晶器底座)的水腔连接。本发明的工艺过程是这样实现的，将原料铜用铸造法制成自耗电极备用，工艺过程是，把萤石(CaF2)在化渣炉中熔化，将溶渣注入结晶器中，把制成的自耗电极一端装夹在升降机夹具上，另一端插入结晶器的莹石(CaF2)熔渣中，接通电源，升降机受自控装置控制，根据工作需要的速度下降，电流加热结晶器中的莹石熔渣，萤石熔渣将自耗电极逐渐熔化，铜熔液先后落入结晶器中，先占据结晶器底部，使萤石熔渣逐渐上移，自耗电极熔化完了，萤石熔渣则移到结晶器最上端的存渣腔中，然后处理掉。落入结晶器中的铜熔液，在结晶器水腔中循环冷却水的强制冷却下，在结晶器内腔中冷却，并按结晶器内腔形状，随原料铜熔化速度逐渐成型，即制成了铜材及其异形件毛坯。本发明工艺采用的是低压较大电流，工作电压为35～60伏，电流强度为0.5～2安培，使用的原料铜可以是废铜和铜合金，也是回收废铜的好方法。自耗电极也可用锻造法制成。
本发明生产的铜材及其异形件毛坯，产品密度高，不经锻轧即可达到或超过锻轧密度水平，铸件内部没有气孔、沙眼，表面光滑，成品率达95%以上，产品纯度高材质好。本发明工艺有去除硫、磷、氧、氢、氮作用，可去除50%左右，提高了材料质量，增加了强度。本发明工艺，原料铜不易氧化，烧损低，铸件不需要浇口、冒口，材料利用率高，铸件成本低。本发明工艺经济效益高，易于推广应用。
为本发明的工艺流程示意图。
权利要求
1.一种铜材及其异形件毛坯的制造方法，将原料铜熔化，铸造成型，本发明的特征是采用电渣熔铸工艺，将原料铜制成自耗电极，插入结晶器的萤石(CaF2)熔渣中，自耗电极上端与结晶器底座分别接通电源，通过低压较大电流，加热熔渣，熔渣将自耗电极熔化在结晶器中，结晶器用水强制冷却，使熔化在结晶器中的自耗电极按结晶器内腔的形状冷却成型，则制成铜材及异形件毛坯。
2.按照权利要求
1所说的制造方法，其特征是原料铜可是废铜和铜合金。
3.按照权利要求
1所说的制造方法，其特征是工作电压为35～60伏，电流强度0.5～2安培。
4.按照权利要求
1所说的制造方法，其特征是自耗电极在结晶器中是逐渐熔化逐渐成型。
5.按照权利要求
1所说的制造方法，其特征是结晶器内腔的形状因产品要求而定。
6.按照权利要求
1所说的制造方法，其特征是自耗电极可是铸成或锻造成。
专利摘要
一种钢材及其异形件毛坯的制造方法，采用的是电渣溶铸工艺，采用此方法制成的铜材及其异形件毛坯，产品密度高，不经锻轧即可达到或超过锻轧密度水平，铸件内部没有气孔、沙眼，表面光滑，成品率达95％以上，产品纯度高材质好，本发明工艺有除硫、磷、氧、氢、氮作用，可去除50％左右，提高了材料的质量，增加强度，本发明工艺，原料铜不易氧化，烧损低，铸件不需浇口、冒口，材料利用率高，铸件成本低，本发明工艺经济效益高，易于推广应用。
文档编号C22B9/18GK87104019SQ87104019
公开日1988年12月14日 申请日期1987年6月1日
发明者左其福 申请人:凌源特钢制件厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan