廢雜黃銅再生連鑄優質黃銅方法
2023-04-27 12:24:36 3
專利名稱：廢雜黃銅再生連鑄優質黃銅方法
技術領域：
廢雜黃銅再生連鑄優質黃銅合金方法，屬於銅合金及其加工領域。
背景技術：
近五年來，我國銅及銅合金消費量每年以19. 7%的速度遞增，但銅及銅合金的原材料資源短缺，從精礦冶煉銅難以滿足不斷增長的國內需求，因此銅合金的原材料70%要依靠進口。其中，廢雜銅的進口量迅猛增加，1990年我國廢雜銅進口量為2. 17萬噸，2000 年驟增至250. 11萬噸，而到2005年我國廢雜銅進口量已經達到482. 12萬噸；同時，國內廢雜銅存量也逐年增加。因此，解決我國銅合金加工材可持續發展的關鍵是充分利用廢雜銅， 並解決由於採用廢雜銅作原料所帶來的質量和行業技術問題。現有的技術表明，採取合金熔煉、精煉、合金成分調整、鑄造的技術路線，當原材料大部分或者全部為廢雜黃銅時，合金成分調整是為了確保產品的一致性。但因原料大部分或全部為廢雜銅，再生黃銅合金中雜質含量高、夾雜多、夾渣普遍，而且所製備的黃銅合金含鐵量高，難以調低其含量，這些是合金成分調整工序所無法解決的問題。發明者研究發現，黃銅合金中高的鐵含量易於形成樹枝狀晶鐵基固溶體，鐵基樹枝晶與基體的界面為薄弱環節，在黃銅拉伸過程中黃銅基體易於從該界面剝離，這是導致再生黃銅機械性能較低的主要原因之一。再生鑄造黃銅的機械性能低於採用廢雜紫銅或電解銅作原料的黃銅合金的機械性能，尤其是塑性降低明顯。例如，當原材料大部分或者全部為廢雜黃銅時，經過合金熔煉、精煉、合金成分調整的再生過程，再生的黃銅合金成分為56. 0 60. Owt % Cu、
2.0 3. 2wt% Pb、Fe+Sn彡2. Owt %、餘Si及雜質，其拉伸強度只有!MOMPa，延伸率只有 4. 5%。如何提高廢雜黃銅作原料再生、鑄造黃銅合金的拉伸強度、延伸率，成為銅材加工行業一個迫切希望解決的問題，也是一個棘手的難題。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的缺點，提供廢雜黃銅再生連鑄優質黃銅合金方法，採用該方法製備的原料大部分或者全部為廢雜黃銅的再生連鑄黃銅合金的拉伸強度、 延伸率分別提高10%以上和20%以上。本發明廢雜黃銅再生連鑄優質黃銅合金方法，在原材料大部分或者全部為廢雜黃銅、且經過熔煉、精煉、合金成分調整之後，往合金熔液中加入合金熔液重量的0. 05
3.00%廢稀土鈷永磁材料，然後去除熔液表面的熔渣，再進行鑄造；相對廢雜黃銅為原料只經過熔煉、精煉、合金成分調整、再鑄造的黃銅合金，經過熔煉、精煉、合金成分調整、往合金熔液中加入廢稀土鈷永磁材料、再鑄造的黃銅合金的拉伸強度提高10%以上，延伸率提高 20%以上。在上述廢雜黃銅再生連鑄優質黃銅合金方法中，廢稀土鈷永磁材料包括感應熔煉廢稀土鈷鑄錠及邊角料、電弧熔煉廢稀土鈷鑄錠及邊角料、粉末燒結廢稀土鈷塊體材料、速
3凝廢稀土鈷片。在上述廢雜黃銅再生連鑄優質黃銅合金方法中，廢稀土鈷永磁材料包括噴射廢稀土鈷粉、快淬廢稀土鈷帶、氣流磨廢稀土鈷粉，粉或帶經過壓結成廢稀土鈷永磁材料塊體。在上述廢雜黃銅再生連鑄優質黃銅合金方法，其特徵在於廢稀土鈷永磁材料包括廢1:5型稀土鈷永磁材料、廢2:17型稀土鈷永磁材料、廢貧稀土稀土鈷永磁材料。與現有技術相比，本發明具有如下優點本發明廢雜黃銅再生連鑄優質黃銅合金方法，往再生合金熔液中加入合金熔液重量的0. 05 3. 00%廢稀土鈷永磁材料，充分發揮廢稀土鈷永磁材料中Co和稀土元素的作用，通過強化黃銅合金基體、強化黃銅合金中鐵基樹枝狀晶、淨化再生鑄造黃銅合金的晶界組織、細化和均勻化再生鑄造黃銅合金的晶粒尺寸，實現改善再生鑄造黃銅合金的拉伸強度和延伸率；在廢2 17型稀土鈷永磁材料中，除了 Co和稀土元素的作用之外，還有ττ具有強化再生黃銅合金的作用。
具體實施例方式大部分或者全部採用廢雜黃銅作原料，將原料放入電爐內熔煉，待塊狀原料熔化後，扒掉氧化渣；加入精煉劑，進一步造渣，扒渣；然後對合金進行快速爐前檢測，調整合金成分，之後往合金熔液中加入合金熔液重量的0. 05 3. 00%廢稀土鈷永磁材料，然後去除熔液表面的熔渣，再進行鑄造。實施例1，用廢雜黃銅作原料，採用現有技術-熔煉、精煉、調整合金成分，所得黃銅合金的成分為58. Owt % Cu,2. 5wt% Pb、Fe+Sn為1. 8wt%、餘Si及雜質，在此基礎上加入廢粉末燒結稀土鈷塊體，加入量為合金熔液重量的0. 15wt%，再生連鑄的黃銅合金的拉伸強度達到380MPa、延伸率為5. 6%。對比例1，用廢雜黃銅作原料，採用現有技術-熔煉、精煉、調整合金成分、水平連鑄，再生連鑄的黃銅合金的合金成分與實施例1相同，但再生連鑄黃銅合金的拉伸強度為 340MPa,延伸率為4.5%。實施例2，用廢雜黃銅作原料，採用現有技術-熔煉、精煉、調整合金成分，所得黃銅合金的成分為81. Owt % Cu,4. 3wt% Si、Fel. 2、餘Si及雜質，在此基礎上加入廢稀土鈷鑄錠及邊角料，加入量為合金熔液重量的0. IOwt %，再生連鑄的黃銅合金的拉伸強度 180MPa、延伸率為5. 7%0對比例2，用廢雜黃銅作原料，採用現有技術-熔煉、精煉、調整合金成分、水平連鑄，再生連鑄的黃銅合金的合金成分與實施例2相同，但再生連鑄黃銅合金的拉伸強度為 160MPa、延伸率為4. 8% 0實施例3，用廢雜黃銅作原料，採用現有技術-熔煉、精煉、調整合金成分，所得黃銅合金的的成分為59. Owt% Cu,2. Owt% Pb、Fe+Sn為1. 2 {%、餘Si及雜質，加入速凝廢 1:5型稀土鈷片，加入量為合金熔液重量的0. 13wt%，再生連鑄的黃銅合金的拉伸強度提高15%、延伸率提高23%。實施例4，用廢雜黃銅作原料，採用現有技術-熔煉、精煉、調整合金成分，所得黃銅合金的成分為82. Owt% Cu,3. 8wt% SiU. 2wt% Fe、餘Si及雜質，氣流磨廢2:17型稀土鈷粉經過壓結成廢稀土鈷永磁材料塊體，加入量為合金熔液重量的1. 50wt%，再生連鑄的黃銅合金的拉伸強度提高20%，延伸率提高。 實施例5，用廢雜黃銅作原料，採用現有技術-熔煉、精煉、調整合金成分，所得黃銅合金的成分與實施例1相同，加入廢貧稀土稀土鈷永磁快淬帶，加入量為合金熔液重量的2. 50wt%，再生連鑄的黃銅合金的拉伸強度提高18%、延伸率提高沈％。
權利要求
1.廢雜黃銅再生連鑄優質黃銅合金方法，在原材料大部分或者全部為廢雜黃銅、且經過熔煉、精煉、合金成分調整之後，其特徵是a.往合金熔液中加入合金熔液重量的0.05 3. 00%廢稀土鈷永磁材料，然後去除熔液表面的熔渣，再進行鑄造；b.相對廢雜黃銅為原料、只經過熔煉、精煉、合金成分調整、再鑄造的黃銅合金，經過熔煉、精煉、合金成分調整、往合金熔液中加入廢稀土鈷永磁材料、再鑄造的黃銅合金的拉伸強度提高10%以上，延伸率提高20%以上。
2.按照權利要求1所述的廢雜黃銅再生連鑄優質黃銅合金方法，其特徵在於廢稀土鈷永磁材料包括感應熔煉廢稀土鈷鑄錠及邊角料、電弧熔煉廢稀土鈷鑄錠及邊角料、粉末燒結廢稀土鈷塊體材料、速凝廢稀土鈷片。
3.按照權利要求1所述的廢雜黃銅再生連鑄優質黃銅合金方法，其特徵在於廢稀土鈷永磁材料包括噴射廢稀土鈷粉、快淬廢稀土鈷帶、氣流磨廢稀土鈷粉，粉或帶經過壓結成廢稀土鈷永磁材料塊體。
4.按照權利要求1所述的廢雜黃銅再生連鑄優質黃銅合金方法，其特徵在於廢稀土鈷永磁材料包括廢1:5型稀土鈷永磁材料、廢2:17型稀土鈷永磁材料、廢貧稀土稀土鈷永磁材料。
全文摘要
廢雜黃銅再生連鑄優質黃銅合金方法，屬於銅合金及其加工領域。針對現有技術的缺點，即對於原材料大部分或全部為廢雜黃銅、採取熔煉、精煉、調整合金成分、鑄造的黃銅合金含鐵量高、拉伸強度和塑性低下的問題，本發明公開廢雜黃銅再生連鑄優質黃銅合金方法，在現有技術-熔煉、精煉、調整合金成分之後，加入合金熔液重量的0.05～3.00％廢稀土鈷永磁材料，然後去除熔液表面的熔渣，再進行鑄造，所得黃銅合金的拉伸強度、延伸率相對現有技術製備的黃銅合金的對應性能分別提高10％以上和20％以上。
文檔編號C22C9/04GK102168193SQ20111007579
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月28日 優先權日2011年3月28日
發明者劉新才, 張佳斌, 張衛興, 徐俊, 潘晶, 申志堃, 覃海姣, 謝文婷, 鍾鈴 申請人:寧波大學