專利名稱：一種高磷銅合金的冶煉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于釬焊材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種高磷銅合金的冶煉裝置。
背景技術(shù)：
近30年來，隨著電子信息產(chǎn)業(yè)、家電、汽車、軍工和建筑材料等行業(yè)的蓬勃發(fā)展， 對釬料的需求越來越大，并且釬焊技術(shù)在這些新興行業(yè)中扮演了重要的角色。為了追求釬焊的工藝性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，常常優(yōu)先選用銀基含鎘釬料，尤其是制冷配件的生產(chǎn)，幾乎全部使用含鎘釬料。由于歐盟“WEEE”和“RoSH”兩個(gè)指令的頒布，并于2006年7月1日起實(shí)施， 含鎘的材料將不允許在家電生產(chǎn)中使用，所以采用價(jià)格便宜的銅基釬料替代某些實(shí)用含鎘釬料是未來無鎘化制造的發(fā)展方向。高磷銅合金是用于制造Cu-P系列釬焊材料和有色金屬冶煉及各種規(guī)格銅板帶的重要合金，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響釬焊材料的性能和有色金屬冶煉的質(zhì)量。目前最普遍的高磷銅合金的冶煉方法是先準(zhǔn)備兩只石墨坩堝，一只坩堝烘透并冷卻，將磷放入其中；另一只坩堝放電解銅，加熱至1200 1250°C形成銅溶液，將銅液澆入前一只坩堝內(nèi)，輕搖坩堝5 IOmin促進(jìn)反應(yīng)，打開蓋子，攪勻合金溶液，扒渣澆注。這種方法在熔煉高磷銅合金時(shí)，由于磷含量較高，磷在銅溶液中迅速漂浮到表面并與空氣接觸，導(dǎo)致大量的磷在反應(yīng)中變成P2O5氣體揮發(fā)，不僅污染環(huán)境，而且造成磷原料的大量損耗。此外， 若直接向裝入磷的坩堝中加入銅溶液必然引起銅溶液的劇烈沸騰、飛濺，危及操作人員的人身安全。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種無污染，成本低，操作安全且效率高的高磷銅合金的冶煉裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型可采取下述技術(shù)方案本實(shí)用新型所述的高磷銅合金的冶煉裝置，它包括密閉裝置，在所述密閉裝置內(nèi)設(shè)置有坩堝，在所述坩堝外設(shè)置有感應(yīng)加熱裝置，與氮?dú)廨敵龉苈废噙B通的文丘里管的出口通過引磷管道密封進(jìn)入密閉裝置并延伸進(jìn)坩堝底部，與黃磷罐相連通的出磷管道與文丘里管的另一進(jìn)口相連通，在所述氮?dú)廨敵龉苈泛统隽坠苈飞戏謩e設(shè)置有閥門Fl、F2 ；自所述密閉裝置下部引出的排氣管深入進(jìn)外部水槽內(nèi)。為防止磷溶液被氮?dú)馕胍坠艿罆r(shí)遇冷凝固，所述引磷管道的外部包覆有加熱水套。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在1、將坩堝放入密閉裝置內(nèi)，內(nèi)部盛裝的電解銅加熱融化時(shí)可防止銅溶液氧化。2、氮?dú)馕走M(jìn)入銅溶液底部，減少了磷與空氣中的氧氣接觸生成有毒的P2O5氣體，降低環(huán)境污染。3、磷與密閉裝置內(nèi)殘留的氧氣生成的少量P2O5，通過排氣管排入外部水槽內(nèi)，生成的磷酸還可以回收利用，既節(jié)約能源，又避免污染環(huán)境。4、采用本裝置冶煉的工藝與目前常用的銅磷冶煉法相比，磷的利用率大大提高， 可節(jié)約大量生產(chǎn)成本。5、在冶煉過程中不會(huì)產(chǎn)生磷的噴濺，更無爆炸現(xiàn)象發(fā)生，也無大的煙霧冒出，安全且環(huán)保。6、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作簡單，可大大提高生產(chǎn)效率。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型所述的高磷銅合金的冶煉裝置，它包括密閉裝置1，在密閉裝置1內(nèi)設(shè)置有坩堝2，在坩堝2外套裝有感應(yīng)加熱裝置3，與氮?dú)廨敵龉苈废噙B通的文丘里管4的出口通過引磷管道5密封進(jìn)入密閉裝置1并延伸進(jìn)坩堝2底部，與黃磷罐6相連通的出磷管道與文丘里管4的另一進(jìn)口相連通，在氮?dú)廨敵龉苈泛统隽坠苈飞戏謩e設(shè)置有閥門F1、F2 ；自密閉裝置1下部引出的排氣管7深入進(jìn)外部水槽8內(nèi)，引磷管道5的外部包覆有加熱水套9，內(nèi)部通入80-90°C的熱水，可以防止磷溶液被氮?dú)馕胍坠艿?時(shí)遇冷凝固。本實(shí)用新型的冶煉裝置使用時(shí)，首先稱取適量的電解銅放入坩堝2內(nèi)，將坩堝2置于密閉裝置1內(nèi)然后用感應(yīng)加熱裝置3對其感應(yīng)加熱至1200-1250°C，在此溫度下電解銅完全熔化為銅溶液；稱取黃磷放入黃磷罐6內(nèi)，加熱至80°C，黃磷完全變?yōu)榱兹芤?；打開氮?dú)廨敵龉苈飞系拈y門F1，氮?dú)庋杆夙樦那鹄锕芎鸵坠艿?高速流動(dòng)，將引磷管道5中的銅溶液排出；然后再打開出磷管路上的閥門F2，隨著氮?dú)獾母咚倭魍?，管道?nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，磷溶液被氮?dú)饩従徫胧⒀b銅溶液的坩堝2底部，與銅溶液充分反應(yīng)得到高磷銅合金溶液， 生成的少量P2O5氣體通過排氣管7排入水槽8內(nèi)生成磷酸，被回收后重復(fù)利用，對坩堝2內(nèi)的高磷銅合金溶液進(jìn)行澆注，即可得到所需的高磷銅合金。整個(gè)冶煉過程中，元素的燒損在 0. 05-0. 1%。
權(quán)利要求1.一種高磷銅合金的冶煉裝置，其特征在于它包括密閉裝置(1)，在所述密閉裝置 (1)內(nèi)設(shè)置有坩堝(2 )，在所述坩堝(2 )外設(shè)置有感應(yīng)加熱裝置(3 )，與氮?dú)廨敵龉苈废噙B通的文丘里管(4 )的出口通過引磷管道(5 )密封進(jìn)入密閉裝置(1)并延伸進(jìn)坩堝(2 )底部，與黃磷罐(6)相連通的出磷管道與文丘里管(4)的另一進(jìn)口相連通，在所述氮?dú)廨敵龉苈泛统隽坠苈飞戏謩e設(shè)置有閥門F1、F2 ；自所述密閉裝置(1)下部引出的排氣管(7)深入進(jìn)外部水槽(8)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高磷銅合金的冶煉裝置，其特征在于所述引磷管道(5)的外部包覆有加熱水套(9)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高磷銅合金的冶煉裝置，它包括密閉裝置，在密閉裝置內(nèi)設(shè)置有坩堝，在坩堝外設(shè)置有感應(yīng)加熱裝置，與氮?dú)廨敵龉苈废噙B通的文丘里管，通過引磷管道密封進(jìn)入密閉裝置并延伸進(jìn)坩堝底部，與黃磷罐相連通的出磷管道與文丘里管的另一進(jìn)口相連通，在氮?dú)廨敵龉苈泛统隽坠苈飞戏謩e設(shè)置有閥門F1、F2；自密閉裝置下部引出的排氣管深入進(jìn)外部水槽內(nèi)，在引磷管道的外部包覆有加熱水套。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡單、操作安全，無污染，生產(chǎn)成本低，可顯著提高生產(chǎn)效率。
文檔編號C22C9/00GK202193831SQ20112031595
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月27日
發(fā)明者丁天然, 于新泉, 張冠星, 張強(qiáng), 張翼, 張雷, 潘世師, 程亞芳, 趙建昌, 黃俊蘭, 龍偉民 申請人:鄭州機(jī)械研究所