CN114130970A - 一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备及生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备，包括熔炉、保温炉、流槽、放线机、连铸机和连轧机，所述熔炉、与保温炉连通，保温炉通过流槽与连铸机的进口端连通，连铸机的出口端与连轧机连通，放线机与流槽连通。保温炉和连铸之间设有一定长度的流槽；放线机将非晶铜铬锆合金包芯线按一定的速度进入溜槽流槽中，连铸机将铜铬锆熔体铸成锭坯，连轧机将连铸坯轧成铜铬锆合金棒材，实现了非真空下的连续生产，且降低了生产难度。本发明还公开了一种铜铬锆合金的非真空连续生产工艺，解决了现有铜铬锆合金生产难的问题，实现铜铬锆合金非真空连续化生产的目的。
Description
技术领域
本发明属于铜铬锆合金生产的技术领域，具体涉及一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备及生产工艺。
背景技术
铜铬锆合金材料具有高强度、高导电、高软化温度等优异性能，广泛应用于电子、冶金和机械制造等产业等，如高铁接触导线、焊接电极、引线框架、电机、汽车零部件以及铸铜结晶器。铜铬锆合金材料是以铜为基础，添加金属铬和金属锆，因其固溶冷变形时效析出相稳定性好且分布弥散，使其具有优良综合物理和力学性能。铜铬锆合金的制备方法目前主要有真空熔炼、粉末冶金法、快速凝固法等，合金的制造生产周期长、成材率较低，因此对于制备综合性能较好的铜铬锆合金需要多方面考虑熔炼、铸造和热处理工艺，完善工艺条件对于合金微观和宏观各方面的要求。但由于金属铬和金属锆在高温熔炼铸造条件下极易氧化而烧损，因此，当前铜铬锆合金的生产都是局限于真空熔炼铸造，通过真空炉生产坯锭，然后通过热挤压或热锻制生产。然而，此种方式生产周期长，由于是一炉一铸，长度重量和形状都受到限制，且真空生产成本高、产量小，很难在真空中连续化工业生产。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备和生产工艺，以达到降低生产难度，实现连续化生产的目的。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备，包括熔炉、保温炉、流槽、放线机、连铸机和连轧机，所述熔炉、与保温炉连通，保温炉通过流槽与连铸机的进口端连通，连铸机的出口端与连轧机连通，放线机与流槽连通。
进一步的，所述熔炉为竖炉熔炉，保温炉为旋转式保温炉。
进一步的，所述熔炉内投放标准阴极铜，并对标准阴极铜进行熔化，非晶铜铬锆合金包芯线放置在放线机中。
进一步的，所述流槽上设有供非晶铜铬锆合金包芯线通过的通孔，放线机将非晶铜铬锆合金包芯线按照铜熔体的流量放入到流槽中。
进一步的，所述放线机按照铜熔体在单位时间流过流槽的体积或重量放入非晶铜铬锆合金包芯线。
进一步的，所述非晶铜铬锆合金包芯线的成分为含铬45％、锆35％，余量为铜。
进一步的，所述非晶铜铬锆合金包芯线与铜熔体熔合反应形成铜铬锆熔体，铜铬锆熔体进入连铸机进行连铸获得锭坯，该锭坯进入热连轧机轧制获得铜铬锆合金棒材。
进一步的，所述非晶铜铬锆合金包芯线的直径为3mm，连铸机轧制出的铜铬锆合金棒材的直径为8-16mm。
基于上述铜铬锆合金的非真空连续生产设备，本发明还涉及一种铜铬锆合金的非真空连续生产工艺，所述生产工艺包括：
a.向熔炉内投放标准阴极铜进行熔炼；
b.熔炼结束后，打开熔炉的阀门，铜熔体进入保温炉进行保温；
c.将保温后的铜熔体放入到流槽中，同时启动放线机将非晶铜铬锆合金包芯线放置到流槽中；
d.非晶铜铬锆合金包芯线与铜熔体在流槽中熔合反应形成铜铬锆熔体，铜铬锆熔体进入连铸机进行连铸获得铜铬锆合金锭坯；
e.铜铬锆合金锭坯进入连轧机进行轧制，获得铜铬锆合金棒材；通过连轧机进行轧制，可以生产任意长度和形状的铜铬锆合金型材。
进一步的，所述b中当保温炉温度为1180℃-1200℃时，将铜熔体放入流槽中去；c中将非晶铜铬锆合金包芯线按照铜熔体单位时间流过流槽的体积或重量设置放线机放非晶铜铬锆合金包芯线的速度，保证铜熔体在溜槽的重量与非晶铜铬锆合金包芯线的重量比为0.1％。
采用本发明技术方案的优点为：
本发明采用竖炉进行熔炼、旋转保温炉、连铸机以及热连轧，在旋转保温炉和连铸之间的流槽中加入非晶合金铜铬锆，降低了生产难度，并使得金属铬和锆立即进入铜熔体，且非晶的铜铬锆合金很快和铜熔体反应形成铜铬锆熔体没有与氧接触的机会，保证了铜铬锆合金的化学成分；采用连铸和热连轧工艺，实现了铜铬锆合金非真空下的连续性生产。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明非真空连续生产设备示意图。
上述图中的标记分别为：1、熔炉；2、保温炉；3、流槽；4、放线机；5、连铸机；6、连轧机。
具体实施方式
在本发明中，需要理解的是，术语“长度”；“宽度”；“上”；“下”；“前”；“后”；“左”；“右”；“竖直”；“水平”；“顶”；“底”“内”；“外”；“顺时针”；“逆时针”；“轴向”；“平面方向”；“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位；以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备，包括熔炉1、保温炉2、流槽3、放线机4、连铸机5和连轧机6，所述熔炉1、与保温炉2连通，保温炉2通过流槽3与连铸机5的进口端连通，连铸机5的出口端与连轧机6连通，放线机4与流槽3连通。保温炉和连铸之间设有一定长度的流槽；放线机将非晶铜铬锆合金包芯线按一定的速度进入溜槽流槽中，连铸机将铜铬锆熔体铸成锭坯，连轧机将连铸坯轧成铜铬锆合金棒材，实现了非真空下的连续生产，且降低了生产难度。
优选的，熔炉1为竖炉熔炉，保温炉2为旋转式保温炉。熔炉1内投放标准阴极铜，并对标准阴极铜进行熔化，非晶铜铬锆合金包芯线放置在放线机4中。
流槽3上设有供非晶铜铬锆合金包芯线通过的通孔，放线机4将非晶铜铬锆合金包芯线按照铜熔体的流量放入到流槽3中。具体的，放线机4按照铜熔体在单位时间流过流槽的体积或重量放入非晶铜铬锆合金包芯线。非晶铜铬锆合金包芯线的成分为含铬45％、锆35％，余量为铜。非晶铜铬锆合金包芯线的直径为3mm。流槽3上设有耐热盖板，在放线的同时在溜槽顶部通入氩气进行气体保护，使得金属铬和金属锆没有与氧接触的机会，保证了铜铬锆合金的化学成分。
非晶铜铬锆合金包芯线与铜熔体熔合反应形成铜铬锆熔体，铜铬锆熔体进入连铸机进行连铸获得锭坯，该锭坯进入热连轧机轧制获得铜铬锆合金棒材。连铸机5轧制出的铜铬锆合金棒材的直径为8-16mm。
向竖炉熔炉内投放标准阴极铜并熔化之后熔体进入旋转式保温炉中，保温一定时间后熔融态铜熔体注入溜槽流槽中去；铜铬锆合金熔体进入连铸机进行连铸获得锭坯，该锭坯进入热连轧机轧制获得8-16mm棒材。
本发明采用竖炉进行熔炼，旋转式保温炉保温，在流槽中加入铬、锆元素，降低了生产难度，并使得金属铬和金属锆没有与氧接触的机会，保证了铜铬锆合金的化学成分；采用连铸连轧工艺，实现了铜铬锆合金的连续性生产。
基于上述一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备，本发明还涉及一种铜铬锆合金的非真空连续生产工艺，包括：
a.向熔炉1内投放标准阴极铜进行熔炼；
b.熔炼结束后，打开熔炉1的阀门，铜熔体进入保温炉2进行保温；保温炉温度为1180℃-1200℃时，将铜熔体放入流槽中去；
c.将保温后的铜熔体放入到流槽3中，同时启动放线机4将非晶铜铬锆合金包芯线放置到流槽3中；非晶铜铬锆合金包芯线按照铜熔体单位时间流过流槽的体积或重量设置放线机放非晶铜铬锆合金包芯线的速度；保证铜熔体在溜槽的重量与非晶铜铬锆合金包芯线的重量比为0.1％，，在放线的同时可以在溜槽顶部加上盖板并通入氩气进行气体保护，使得金属铬和金属锆没有与氧接触的机会，保证了铜铬锆合金的化学成分。
d.非晶铜铬锆合金包芯线与铜熔体在流槽中熔合反应形成铜铬锆熔体，铜铬锆熔体进入连铸机进行连铸获得铜铬锆合金锭坯；
e.铜铬锆合金锭坯进入连轧机进行轧制，获得铜铬锆合金棒材；通过连轧机进行轧制，可以生产任意长度和形状的铜铬锆合金型材
采用竖炉进行熔炼、旋转保温炉、连铸机以及热连轧，在旋转保温炉和连铸之间的流槽中加入非晶合金铜铬锆，降低了生产难度，并使得金属铬和锆立即进入铜熔体，且非晶的铜铬锆合金很快和铜熔体反应形成铜铬锆熔体没有与氧接触的机会，保证了铜铬锆合金的化学成分；采用连铸和热连轧工艺，实现了铜铬锆合金非真空下的连续性生产。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备，其特征在于：包括熔炉(1)、保温炉(2)、流槽(3)、放线机(4)、连铸机(5)和连轧机(6)，所述熔炉(1)、与保温炉(2)连通，保温炉(2)通过流槽(3)与连铸机(5)的进口端连通，连铸机(5)的出口端与连轧机(6)连通，放线机(4)与流槽(3)连通。
2.如权利要求1所述的一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备，其特征在于：所述熔炉(1)为竖炉熔炉，保温炉(2)为旋转式保温炉。
3.如权利要求1或2所述的一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备，其特征在于：所述熔炉(1)内投放标准阴极铜，并对标准阴极铜进行熔化，非晶铜铬锆合金包芯线放置在放线机(4)中。
4.如权利要求3所述的一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备，其特征在于：所述流槽(3)上设有供非晶铜铬锆合金包芯线通过的通孔，放线机(4)将非晶铜铬锆合金包芯线按照铜熔体的流量放入到流槽(3)中。
5.如权利要求4所述的一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备，其特征在于：所述放线机(4)按照铜熔体在单位时间流过流槽的体积或重量放入非晶铜铬锆合金包芯线。
6.如权利要求5所述的一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备，其特征在于：所述非晶铜铬锆合金包芯线的成分为含铬45％、锆35％，余量为铜。
7.如权利要求6所述的一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备，其特征在于：所述非晶铜铬锆合金包芯线与铜熔体熔合反应形成铜铬锆熔体，铜铬锆熔体进入连铸机进行连铸获得锭坯，该锭坯进入热连轧机轧制获得铜铬锆合金棒材。
8.如权利要求7所述的一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备，其特征在于：所述非晶铜铬锆合金包芯线的直径为3mm，连铸机(5)轧制出的铜铬锆合金棒材的直径为8-16mm。
9.一种铜铬锆合金的非真空连续生产工艺，其特征在于：基于如权利要求1至8任意一项所述的一种铜铬锆合金的非真空连续生产设备，所述生产工艺包括：a.向熔炉(1)内投放标准阴极铜进行熔炼；
b.熔炼结束后，打开熔炉(1)的阀门，铜熔体进入保温炉(2)进行保温；
c.将保温后的铜熔体放入到流槽(3)中，同时启动放线机(4)将非晶铜铬锆合金包芯线放置到流槽(3)中；
d.非晶铜铬锆合金包芯线与铜熔体在流槽中熔合反应形成铜铬锆熔体，铜铬锆熔体进入连铸机进行连铸获得铜铬锆合金锭坯；
e.铜铬锆合金锭坯进入连轧机进行轧制，获得铜铬锆合金棒材；通过连轧机进行轧制，可以生产任意长度和形状的铜铬锆合金型材。
10.如权利要求9所述的一种铜铬锆合金的非真空连续生产工艺，其特征在于：所述b中当保温炉温度为1180℃-1200℃时，将铜熔体放入流槽中去；c中将非晶铜铬锆合金包芯线按照铜熔体单位时间流过流槽的体积或重量设置放线机放非晶铜铬锆合金包芯线的速度。
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