一種砷銅鋅母合金及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種砷銅鋅母合金及其生產(chǎn)方法，所述砷銅鋅母合金組成為，按重量百分比計，砷≤35%，鋅≤25%，其余為銅。本發(fā)明還包括所述砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法。在黃銅、青銅等生產(chǎn)過程中，使用本發(fā)明砷銅鋅母合金，可同時實現(xiàn)加入砷、鋅元素的目的；并提高合金的回收率，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染。本發(fā)明砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法，操作簡單，生產(chǎn)成本低，鋅揮發(fā)量少，制得的母合金質(zhì)量好。
【專利說明】一種砷銅鋅母合金及其生產(chǎn)方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種銅合金材料及其生產(chǎn)方法，尤其是涉及一種砷銅鋅母合金及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]母合金，是一種供進一步加工制備使用的已經(jīng)過冶煉、冶金質(zhì)量合格、成分確定的合金原料。通常母合金的主元素與進一步制備的合金的主元素是一致的。如銅母合金即雜質(zhì)元素與銅形成的合金，含有很高的雜質(zhì)元素含量，作為摻雜劑加入到黃銅、青銅、白銅等銅合金中，是為了使摻雜量容易控制、更準(zhǔn)確，確保了合金的質(zhì)量。
[0003]目前，在生產(chǎn)黃銅、青銅的過程中，往往需要同時添加鋅、砷元素，主要通過分別加入砷銅母合金、銅鋅母合金或鋅錠等方法實現(xiàn)，但此方法生產(chǎn)黃銅的成本高，合金的回收率偏低。
[0004]CN 102560190 A公開了一種高鋅無鉛黃銅合金及制備方法，該高鋅無鉛黃銅合金，按重量百分比計，其成分和含量如下:57~63%銅、I~1.5%石墨、0.05~0.2%鈦、0.ΟΟ1~Ο.05% 鋁、0.ΟΟ1~Ο.05% 硼、0.02~0.06% 砷、0.2~0.5% 鐵、0.1~θ.2% 錳、0.001~0.07%稀土元素RE、其余為鋅。該發(fā)明的高鋅無鉛黃銅合金中砷的含量很少，不能滿足在生產(chǎn)黃銅等產(chǎn)品時，同時加入鋅和砷元素的要求。
[0005]CN 101225487 A公開了一種含砷低鉛黃銅合金，含有銅、鋅，鋁、鉍、砷，其各組份的組成分別為:57~62%銅、36~43%鋅，0.θ1~1.0%鋁、0.05~2.5%鉍、0.005~0.3%砷。該含砷低鉛黃銅合金的制備方法，步驟如下:在熔煉時，先進行銅鋅合金的熔煉，熔煉溫度為110(Tl30(rC，待完全熔化后加入石墨和銅鈦中間合金攪拌均勻，靜置保溫10-15分鐘后，再依次加入鋁、硼、砷、鐵、錳、稀土元素的中間合金，其中:鋁、砷、鐵、稀土元素以鋅的中間合金方式加入，硼、錳以銅的中間合金加入，攪拌扒渣，噴火后采用重力澆鑄，澆鑄溫度為1050°C~1100°C，澆鑄速度為fl.5mm/s，制備合金鑄錠。該發(fā)明的含砷低鉛黃銅合金，其含砷量相對于生產(chǎn)黃銅時所需的砷元素用量偏低，還需要另外補加砷元素，在生產(chǎn)黃銅時，添加該黃銅合金不能達到同時加入鋅、砷元素的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種用于黃銅等產(chǎn)品生產(chǎn)中同時加入砷和鋅元素，合金回收率高的砷銅鋅母合金。
[0007]本發(fā)明進一步要解決的技術(shù)問題是:提供一種生產(chǎn)成本低的砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種砷銅鋅母合金，其特征在于，按重量百分比計，砷< 35%，鋅< 25%，其余為銅。
[0009]進一步，砷銅鋅母合金，按重量百分比計，砷:28~32%，鋅:18~22%，其余為銅。
[0010]本發(fā)明進一步解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟如下:
1)配料:將砷、銅、鋅的重量按比例配好；
2)熔銅:在熔銅爐內(nèi)，將步驟1)中的銅熔化成銅水，并控制銅水溫度為1300~1400°C;
3)熔鋅:將步驟I)中的鋅放入反應(yīng)爐內(nèi)加熱至熔化；
4)反應(yīng):將步驟I)中的砷加入到反應(yīng)爐內(nèi)，再加入步驟2)熔化的銅水，制得母合金熔液，攪拌，使其反應(yīng)充分；
5)撈渣、鑄錠:將步驟4)的母合金熔液表面的氧化渣撈出，然后，開始澆鑄，在模具里，對母合金熔液再次進行撈渣處理；
6)脫模:用水冷卻步驟5)得到的母合金錠，即可脫模得到砷銅鋅母合金。
[0011]進一步，步驟1)中，所述砷、銅、鋅的重量比例為28: 40: 18。
[0012]進一步，步驟3)中，所述熔鋅的反應(yīng)爐溫度為45(T550°C。
[0013]進一步，步驟3)中，所述熔鋅的反應(yīng)爐為密封狀態(tài)。
[0014]本發(fā)明之砷銅鋅母合金主要在黃銅、青銅等生產(chǎn)過程中，實現(xiàn)同時加入砷、鋅元素的目的；在黃銅生產(chǎn)過程中，添加本發(fā)明的砷銅鋅母合金，可以減少鋅和砷的揮發(fā)，進而提高合金的回收率，減少環(huán)境污染，特別是砷對環(huán)境的污染；降低生產(chǎn)成本。
[0015]本發(fā)明之砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法，操作簡單；分別熔化銅和鋅，在不同熔煉溫度下，使銅和鋅充分熔化，并降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染；控制銅水溫度(1300~140(TC)，可以為后續(xù)反應(yīng)提供較多的熱量，確保合金熔液不會很快就凝固，使反應(yīng)能夠更加充分；熔鋅的反應(yīng)爐溫度控制在45(T550°C，且熔鋅的反應(yīng)爐密封，避免了鋅形成鋅蒸汽大量氧化揮發(fā)；生產(chǎn)過程進行撈渣處理，提高母合金的質(zhì)量。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0017]實施例1
本實施例的砷銅鋅母合金，按重量百分比計，砷:28%，鋅:20%，銅:52%。
[0018]一種砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法，步驟如下:
1)配料:將砷、銅、鋅的重量按28: 41: 20比例配好；
2)熔銅:在熔銅爐內(nèi)，將步驟I)中的銅熔化成銅水，并控制銅水溫度為1400°C；
3)熔鋅:將步驟I)中的鋅放入反應(yīng)爐內(nèi)加熱至520°C熔化；
4)反應(yīng):將步驟I)中的砷加入到反應(yīng)爐內(nèi)，再加入步驟2)熔化的銅水，制得母合金熔液，攪拌，使其反應(yīng)充分；
5)撈渣、鑄錠:將步驟4)的母合金熔液表面的氧化渣撈出，然后，開始澆鑄，在模具里，對母合金熔液再次進行撈渣處理；
6)脫模:用水冷卻步驟5)得到的母合金錠，即可脫模得到砷銅鋅母合金。
[0019]實施例2
本實施例的砷銅鋅母合金，按重量百分比計，砷:35%，鋅:18%，銅:47%。
[0020]一種砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法，步驟如下:
1)配料:將砷、銅、鋅的重量按35: 42: 18比例配好；
2)熔銅:在熔銅爐內(nèi)，將步驟I)中的銅熔化成銅水，并控制銅水溫度為1300°C；3)熔鋅:將步驟I)中的鋅放入反應(yīng)爐內(nèi)加熱至500°C熔化；
4)反應(yīng):將步驟I)中的砷加入到反應(yīng)爐內(nèi)，再加入步驟2)熔化的銅水，制得母合金熔液，攪拌，使其反應(yīng)充分；
5)撈渣、鑄錠:將步驟4)的母合金熔液表面的氧化渣撈出，然后，開始澆鑄，在模具里，對母合金熔液再次進行撈渣處理；
6)脫模:用水冷卻步驟5)得到的母合金錠，即可脫模得到砷銅鋅母合金。
[0021]實施例3
本實施例的砷銅鋅母合金，按重量百分比計，砷:30%，鋅:22%，銅:48%。
[0022]一種砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法，步驟如下:
1)配料:將砷、銅、鋅的重量按30: 40: 22比例配好；
2)熔銅:在熔銅爐內(nèi)，將步驟I)中的銅熔化成銅水，并控制銅水溫度為1370°C；
3)熔鋅:將步驟I)中的鋅放入反應(yīng)爐內(nèi)加熱至550°C熔化；
4)反應(yīng):將步驟I)中的砷加入到反應(yīng)爐內(nèi)，再加入步驟2)熔化的銅水，制得母合金熔液，攪拌，使其反應(yīng)充分；
5)撈渣、鑄錠:將步驟 4)的母合金熔液表面的氧化渣撈出，然后，開始澆鑄，在模具里，對母合金熔液再次進行撈渣處理；
6)脫模:用水冷卻步驟5)得到的母合金錠，即可脫模得到砷銅鋅母合金。
[0023]實施例4
本實施例的砷銅鋅母合金，按重量百分比計，砷:32%，鋅:18%，銅:50%。
[0024]一種砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法，步驟如下:
1)配料:將砷、銅、鋅的重量按32: 42: 18比例配好；
2)熔銅:在熔銅爐內(nèi)，將步驟I)中的銅熔化成銅水，并控制銅水溫度為1350°C；
3)熔鋅:將步驟I)中的鋅放入反應(yīng)爐內(nèi)加熱至480°C熔化；
4)反應(yīng):將步驟I)中的砷加入到反應(yīng)爐內(nèi)，再加入步驟2)熔化的銅水，制得母合金熔液，攪拌，使其反應(yīng)充分；
5)撈渣、鑄錠:將步驟4)的母合金熔液表面的氧化渣撈出，然后，開始澆鑄，在模具里，對母合金熔液再次進行撈渣處理；
6)脫模:用水冷卻步驟5)得到的母合金錠，即可脫模得到砷銅鋅母合金。
[0025]實施例5
本實施例的砷銅鋅母合金，按重量百分比計，砷:28%，鋅:18%，銅:54%。
[0026]一種砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法，步驟如下:
1)配料:將砷、銅、鋅的重量按28: 40: 18比例配好；
2)熔銅:在熔銅爐內(nèi)，將步驟I)中的銅熔化成銅水，并控制銅水溫度為1320°C；
3)熔鋅:將步驟I)中的鋅放入反應(yīng)爐內(nèi)加熱至450°C熔化；
4)反應(yīng):將步驟I)中的砷加入到反應(yīng)爐內(nèi)，再加入步驟2)熔化的銅水，制得母合金熔液，攪拌，使其反應(yīng)充分；
5)撈渣、鑄錠:將步驟4)的母合金熔液表面的氧化渣撈出，然后，開始澆鑄，在模具里，對母合金熔液再次進行撈渣處理；
6)脫模:用水冷卻步驟5)得到的母合金錠，即可脫模得到砷銅鋅母合金。[0027]實施例6
本實施例的砷銅鋅母合金，按重量百分比計，砷:28%，鋅:25%，銅:47%。
[0028]一種砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法，步驟如下:
1)配料:將砷、銅、鋅的重量按28: 42: 25比例配好；
2)熔銅:在熔銅爐內(nèi)，將步驟I)中的銅熔化成銅水，并控制銅水溫度為1300°C；
3)熔鋅:將步驟I)中的鋅放入反應(yīng)爐內(nèi)加熱至550°C熔化；
4)反應(yīng):將步驟I)中的砷加入到反應(yīng)爐內(nèi)，再加入步驟2)熔化的銅水，制得母合金熔液，攪拌，使其反應(yīng)充分；
5)撈渣、鑄錠:將步驟4)的母合金熔液表面的氧化渣撈出，然后，開始澆鑄，在模具里，對母合金熔液再次進行撈渣處理；
6)脫模:用水冷卻步驟5) 得到的母合金錠，即可脫模得到砷銅鋅母合金。
【權(quán)利要求】
1.一種砷銅鋅母合金，其特征在于，按重量百分比計，砷< 35%，鋅< 25%，其余為銅。
2.如權(quán)利要求1所述砷銅鋅母合金，其特征在于，所述砷銅鋅母合金，按重量百分比計，砷:28~32%，鋅:18~22%，其余為銅。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟如下: O配料:將砷、銅、鋅的重量按比例配好；2)熔銅:在熔銅爐內(nèi)，將步驟I)中的銅熔化成銅水，并控制銅水溫度為1300~1400°C; 3)熔鋅:將步驟I)中的鋅放入反應(yīng)爐內(nèi)加熱至熔化； 4)反應(yīng):將步驟I)中的砷加入到反應(yīng)爐內(nèi)，再加入步驟2)熔化的銅水，制得母合金熔液，攪拌，使其反應(yīng)充分； 5)撈渣、鑄錠:將步驟4)的母合金熔液表面的氧化渣撈出，然后，開始澆鑄，在模具里，對母合金熔液再次進行撈渣處理； 6)脫模:用水冷卻步驟5)得到的母合金錠，即可脫模得到砷銅鋅母合金。
4.如權(quán)利要求3所述砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟I)中，所述砷、銅、鋅的重量比例為28: 40: 18。
5.如權(quán)利要求3或4所述砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟3)中，所述熔鋅的反應(yīng)爐溫度為45(T550°C。
6.如權(quán)利要求3或4所述砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟3)中，所述熔鋅的反應(yīng)爐為密封狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求5所述砷銅鋅母合金的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟3)中，所述熔鋅的反應(yīng)爐為密封狀態(tài)。
【文檔編號】C22C9/00GK103834833SQ201310644720
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】凌晗, 劉衡山, 羅明成, 李斌, 段誠寧 申請人:湖南水口山有色金屬集團有限公司