一种黄铜合金熔炼装置及黄铜合金熔炼方法
【专利说明】-种黄铜合金膝炼装置及黄铜合金膝炼方法 【技术领域】
[0001] 本发明设及金属及其合金材料制备技术领域，尤其设及一种黄铜合金的烙炼装置 及黄铜合金烙炼方法。 【【背景技术】】
[0002] 黄铜合金是由铜和锋所组成的合金，根据铜在合金中所占的比重不同，黄铜合金 又分为册2、册5、册8边70、册5、朋0等牌号的黄铜合金，由于黄铜合金具有良好的力学性能、 工艺性能和耐蚀性，且一部分黄铜合金还具有较高的导电性能、切削性能和耐磨性能，因此 黄铜合金是铜合金中用途最广泛的材料。
[0003] 黄铜合金烙炼过程是决定合金元素分布、气体含量、夹渣体积分数乃至最终力学 性能优劣的关键一环，出炉溫度的精准控制W及烙体内部溫度场是否均匀对于制备出品质 合格的铸锭非常重要。由于锋元素是普通黄铜合金中最重要的添加元素，且其烙点只有 419.6°C，沸点也仅有907°C，相对于纯铜烙点1084°C来说非常低，因而在高溫烙炼及保溫过 程中锋元素会沸腾和蒸发，并会在空气中氧化，运便是常见的喷火现象。由于锋的挥发能有 利于合金烙体中各种气体化2、〇2)的排除，因此喷火已经成为所有高锋黄铜除气除渣精炼的 主要工艺手段。此外，对某一种黄铜合金来说，其喷火溫度是确定的，因而高锋黄铜可W根 据喷火程度和次数判定是否达到出炉诱注溫度。
[0004] -般情况下，烙炼炉中的合金烙体的溫度不均匀，合金烙体的喷火现象也不均匀， 溫度高的合金烙体喷火现象剧烈，溫度低的合金烙体喷火现象微弱或无喷火现象;此外，在 实际生产中，由于锋元素都采用人工块状加入，且进行人工揽拌，劳动强度大，因此造成锋 元素在合金烙体中的分布不均匀，从而造成了喷火现象的不均匀，喷火现象的不均匀会使 技术人员在黄铜合金烙炼过程中无法精确控制合金烙体的喷火程度和次数，进而无法精确 控制合金烙体的诱注溫度，此外，锋元素在合金烙体中的分布不均匀也会产生宏观偏析现 象，降低铸锭的质量。 【
【发明内容】
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[0005] 本发明所要解决的问题就是提供一种黄铜合金的烙炼装置及黄铜合金烙炼方法， 能够降低合金的宏观偏析现象，提高铸锭质量。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0007] -种黄铜合金烙炼装置，包括烙炼炉和安装在烙炼炉上的电磁发生器，所述电磁 发生器用于对烙炼炉施加电磁扰动，烙炼炉内的合金烙体在电磁扰动的作用下强制产生对 流。
[000引本发明的黄铜合金烙炼装置，在烙炼炉上安装有电磁发生器，电磁发生器可对烙 炼炉施加电磁扰动，使烙炼炉内的合金烙体产生对流，即烙炼炉内各部分合金烙体之间发 生流动，本发明中电磁发生器使合金烙体产生对流具有W下好处：1、使得烙炼炉内的溫度 低的合金烙体和溫度高的合金烙体之间发生热量传递，从而降低了合金烙体的溫度梯度， 促使喷火现象均匀，W便精确控制诱注溫度;2、使锋元素能够均匀地分布在合金烙体中，降 低铸锭的宏观偏析程度;3、使合金烙体内部的氧化渣和气体浮到表面，从而起到除气除渣 的作用。
[0009] 第一具体实施方案:所述电磁发生器包括第一电磁发生器和第二电磁发生器，所 述第一电磁发生器设置在烙炼炉底部，W使烙炼炉内的合金烙体产生竖直方向的对流，所 述第二电磁发生器设置在烙炼炉侧部，W使烙炼炉内的合金烙体产生水平方向的对流。如 此设计，可使烙炼炉内的合金烙体的流动方向多样化，从而降低合金烙体的溫度梯度，促使 锋元素能够更加均匀地分布在合金烙体中，进一步提高铸锭的质量。
[0010] 第二具体实施方案:所述烙炼炉壁为耐火层，所述电磁发生器安装在耐火层内。如 此设计，减小了烙炼炉的安装空间。
[0011] 第=具体实施方案:所述黄铜合金烙炼装置还包括循环冷水池，所述循环冷水池 上连接有进水管和出水管，所述进水管和出水管与耐火层连通。如此设计，可对耐火层进行 有效的散热处理，防止电磁发生器的线圈损坏。
[0012] -种黄铜合金烙炼方法，包括烙炼炉和安装在烙炼炉上的电磁发生器，所述电磁 发生器用于对烙炼炉施加电磁扰动，烙炼炉内的合金烙体在电磁扰动的作用下强制产生对 流，所述黄铜合金烙炼方法包括W下步骤:首先，计算出黄铜合金烙炼时所需原材料的重 量，原材料包括黄铜合金回炉料、纯铜和纯锋，然后将黄铜合金回炉料、纯铜和复合覆盖剂 加入烙炼炉内形成合金烙体，并将合金烙体加热至烙化状态，随后将纯锋分多次加入到烙 炼炉内，通过电磁发生器对合金烙体施加电磁扰动，最后当烙炼炉内的溫度达到出炉溫度 时，开始进行水平连续铸造。
[0013] 本发明中的黄铜合金烙炼方法中，通过电磁发生器对烙炼炉产生电磁扰动，使合 金烙体产生对流，合金烙体的流动会使得烙炼炉内的溫度低的合金烙体和溫度高的合金烙 体之间发生热量传递，从而降低了合金烙体的溫度梯度，促使喷火现象均匀，W便精确控制 诱注溫度，此外，合金烙体的流动可使加入的锋元素能够均匀地分布在其中，通过水平连续 铸造后，铸锭的宏观偏析程度明显降低，最后，合金烙体的流动会使内部的氧化渣和气体浮 到表面，从而起到除气除渣的作用。与现有技术相比，本发明中的黄铜合金烙炼方法可使喷 火现象均匀，降低黄铜合金的宏观偏析程度，W及黄铜合金中的气体及氧化渣的含量，从而 提高了黄铜合金铸锭的质量，保证了黄铜合金优良的性能。
[0014] 第一具体实施方案:所述电磁发生器包括第一电磁发生器和第二电磁发生器，所 述第一电磁发生器设置在烙炼炉底部，W使烙炼炉内的合金烙体产生竖直方向的对流，所 述第二电磁发生器设置在烙炼炉侧部，W使烙炼炉内的合金烙体产生水平方向的对流。如 此设计，可使烙炼炉内的合金烙体的流动方向多样化，从而降低合金烙体的溫度梯度，促使 锋元素能够更加均匀地分布在合金烙体中，进一步提高铸锭的质量。
[0015] 第二具体实施方案:所述第一电磁发生器和第二电磁发生器施加的磁感应强度为 5mT~20mT。如此设计，此时电磁发生器对烙炼炉产生的电磁扰动效果最好，喷火现象更均 匀，锋元素在烙体中的分布更加均匀，所得到的铸锭质量更好。
[0016] 第=具体实施方案:所述第一电磁发生器的频率为50化。如此设计，既保证合金烙 体产生对流，又能保证合金烙体的流动效果最好。
[0017] 第四具体实施方案:所述第二电磁发生器的频率范围为3Hz~50化。如此设计，既 能避免合金烙体发生剧烈揽动，发生飞瓣W及氧化现象，又能使喷火均匀化程度更好。
[0018] 第五具体实施方案:所述出炉溫度为1060°C。如此设计，可保证黄铜合金的连铸组 织良好，无宏观缺陷。
[0019] 本发明的运些特点和优点将会在下面的【具体实施方式】、附图中详细的掲露。 【【附图说明】】
[0020] 下面结合附图对本发明做进一步的说明：
[0021 ]图1为本发明实施例一中黄铜合金烙炼装置的结构示意图；
[0022] 图2为本发明实施例二中黄铜合金烙炼装置的结构示意图；
[0023] 图3为本发明实施例=中黄铜合金烙炼装置的结构示意图。 【【具体实施方式】】
[0024] 下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下 述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实