FI88730C - Anordning and foerfarande Foer framstaellning av en kopparbaserad legering - Google Patents
Anordning and foerfarande Foer framstaellning av en kopparbaserad legering Download PDFInfo
- Publication number
- FI88730C FI88730C FI873791A FI873791A FI88730C FI 88730 C FI88730 C FI 88730C FI 873791 A FI873791 A FI 873791A FI 873791 A FI873791 A FI 873791A FI 88730 C FI88730 C FI 88730C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- channel
- alloy
- copper
- molten copper
- molten
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
, SR 730, SR 730
Laitteisto ja menetelmä kuparipohjäisen lejeeringin valmistamiseksi Tämä keksintö koskee laitteistoa ja menetelmää ku-5 paripohjäisen lejeeringin valmistamiseksi, johon kuuluu lejeeraustorvi, joka on kallistettu alaspäin toisesta päästä toiseen päähän sulan kuparin saattamiseksi virtaamaan sen läpi, joka lejeeraustorvi käsittää syöttöaukon mainitussa toisessa päässä ja poistoaukon mainitussa toi-10 sessa päässä ja jossa on pitkänomainen kanava, jonka kautta syöttöaukko on yhteydessä poistoaukkoon, jolloin syöt-töaukosta syötetty sula kupari voi virrata alaspäin kanavan läpi poistoaukkoon.This invention relates to an apparatus and method for producing a copper-based alloy comprising an alloy horn inclined downwardly from one end to one end to cause molten copper to flow therethrough, the alloy horn comprising an inlet at said other end and an outlet. 10 and has an elongate channel through which the feed opening communicates with the outlet, whereby molten copper fed from the feed opening can flow downwards through the channel to the outlet.
Valmistettaessa kuparipohjaista lejeerinkiä on pe-15 rinteisesti käytetty panosprosessia, jossa liukoisia metalleja lejeerataan kupariin sulatusuunissa.In the production of the copper-based alloy, a batch process in which soluble metals are alloyed with copper in a melting furnace has traditionally been used.
Panosprosessi on kuitenkin ollut epäedullinen, koska joka kerta kun valmistettavien kuparipohjäisten lejee-rinkien lajeja vaihdetaan, sulatusuunin sisäosa on pestä-20 vä. Tämän seurauksena pesuun on vaadittu suuri määrä sulatetta ja on vaivalloista suorittaa tällaista pesua. Lisäksi, koska jaksoittainen toiminta alentaa sulatusuunin toimintanopeutta, tuottavuus on laskenut, mikä on johtanut korkeisiin tuotantokustannuksiin. Sitä paitsi, koska 25 liukoisia aineosia on vaikea sekoittaa tasaisesti kupariin, tällä tavoin tuotettu lejeerinki ei ole täyttänyt toivottua laatua.However, the batching process has been disadvantageous because each time the types of copper-based alloy rings to be manufactured are changed, the interior of the melting furnace is washed. As a result, a large amount of melt has been required for washing and it is cumbersome to perform such washing. In addition, as intermittent operation reduces the operating speed of the melting furnace, productivity has decreased, which has led to high production costs. Besides, since it is difficult to mix the 25 soluble constituents evenly with the copper, the alloy produced in this way has not met the desired quality.
Tämän vuoksi tämän keksinnön tavoitteena on saada aikaan kuparilejeerinkiä valmistava laitteisto, joka ky-30 kenee sulattamaan liukoisen aineosan sulatettuun kupariin tasaisesti tuottaen jatkuvasti kuparilejeerinkiä, jolla on yhtenäinen kemiallinen koostumus, alennetuilla kustannuksilla .It is therefore an object of the present invention to provide an apparatus for producing a copper alloy which is capable of melting a soluble component in molten copper uniformly, continuously producing a copper alloy having a uniform chemical composition at a reduced cost.
Toisena tavoitteena on saada aikaan menetelmä ku-35 parilejeeringin valmistamiseksi käyttäen tällaista laitteistoa.Another object is to provide a method for producing a ku-35 pair alloy using such equipment.
2 G2 G
Tämän keksinnön ensimmäisen kohdan mukaisesti aikaansaadaan laitteisto kuparipohjäisen lejeeringin valmistamiseksi, jolle on tunnusomaista, että lejeeraustorven toiseen päähän on sijoitettu tynnyriupokas lejeeraustor-5 vesta lasketun sulan kuparipohjäisen lejeeringin vastaanottamiseksi, lejeeraustorvi ja tynnyriupokas koostuvat ilmatiiviisti suljettavasta kotelosta ja lejeeraustorvi käsittää ensimmäisen ja toisen syöttövälineen, jotka on sijoitettu välimatkan päähän toisistaan lejeeraustorven 10 ylävirran ja alavirran puoleiseen osaan, jolloin ylävirran puoleinen syöttöväline on sovitettu syöttämään kanavaan ainakin yhden kiinteän liukoisen aineosan, jolla on korkeampi sulamispiste kuin kuparilla, ja alavirran puoleinen syöttöväline on sovitettu syöttämään kanavaan ainakin yh-15 den kiinteän liukoisen aineosan, jolla on alhaisempi sulamispiste kuin kuparilla, jolloin ensimmäinen ja toinen syöttöväline on sovitettu mahdollistamaan ainakin kahden liukoisen aineosan sekoittumisen sulaan kupariin.According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for producing a copper-based alloy, characterized in that a barrel crucible for receiving a molten copper-based alloy spaced apart from the upstream and downstream portions of the alloy tube 10, the upstream supply means being adapted to supply to the channel at least one solid soluble component having a higher melting point than copper and the downstream supply means adapted to supply the channel with at least one solid melting point. has a lower melting point than copper, the first and second feed means being adapted to allow at least two n mixing the soluble component with molten copper.
Tämän keksinnön toisen kohdan mukaisesti aikaan-20 saadaan menetelmä kuparipohjaisen lejeeringin valmistamiseksi, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että syötetään jatkuvasti ainakin yhtä kiinteää liukoista aineosaa, jolla on korkeampi sulamispiste kuin kuparilla, ensimmäisen syöttövälineen kautta lejeeraustorven kanavan ylävirran 25 puoleiseen osaan ja syötetään jatkuvasti ainakin yhtä kiinteää liukoista aineosaa, jolla on alhaisempi sulamispiste kuin kuparilla, toisen syöttövälineen kautta kanavan alavirran puoleiseen osaan, jolloin ensimmäinen ja toinen syöttöväline on sovitettu mahdollistamaan ainakin kahden 30 liukoisen aineosan sekoittumisen sulaan kupariin, tehdään lejeeraustorvi ilmatiiviisti suljettavaksi rakenteeksi ja aikaansaadaan ilmatiiviisti suljettava tynnyriupokas lejeeraustorven poistoaukkoon ja lasketaan lejeeraustorvesta sulaa kuparipohjaista lejeerinkiä tynnyriupokkaaseen.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of making a copper-based alloy characterized in that at least one solid soluble component having a higher melting point than copper is continuously fed through the first feed means to the upstream portion of the alloy horn channel and continuously fed at least one solid. a soluble component having a lower melting point than copper is passed through the second supply means to the downstream portion of the channel, the first and second supply means being adapted to allow at least two soluble components to mix with the molten copper, the alloy horn melt the copper-based alloy into the barrel crucible.
35 3 '·'Η?3ϋ35 3 '·' Η? 3ϋ
Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin muutaman edullisen suoritusmuodon avulla viitaten oheisiin kuvioihin, joista kuvio 1 on kaavamainen poikkileikkauskuvanto, joka 5 esittää tämän keksinnön mukaista laitteistoa; kuvio 2 on kaavamainen poikittainen poikkileikkaus-kuvanto kuvion 1 laitteistoon asennetusta lejeeraustor-vesta; kuvio 3 on kaavamainen poikkileikkauskuvanto, joka 10 esittää osaa tämän keksinnön mukaisesta modifioidusta laitteistosta; ja kuvio 4 on kaavamainen poikkileikkauskuvanto, joka esittää osaa tämän keksinnön mukaisesta toisesta modifioidusta laitteistosta.The invention will now be described in more detail by means of a few preferred embodiments with reference to the accompanying figures, of which Figure 1 is a schematic cross-sectional view showing an apparatus according to the present invention; Fig. 2 is a schematic cross-sectional view of an alloy horn installed in the apparatus of Fig. 1; Fig. 3 is a schematic cross-sectional view showing a part of a modified apparatus according to the present invention; and Fig. 4 is a schematic cross-sectional view showing a part of another modified apparatus according to the present invention.
15 Viitaten kuvioihin 1 ja 2, niissä kuvataan lait teistoa kuparipohjaisen lejeeringin valmistamiseksi, joka laitteisto käsittää sulatusupokasuunin 10 kiinteän kupari-materiaalin sulattamiseksi sulan kuparin tuottamista varten. Kaatotorvi 12, joka on kallistettu alaspäin toisesta 20 päästä kohti toista päätä ja jossa on syöttöaukko 12a toisessa päässä ja poistoputki 12b toisessa päässä, on yhdistetty toisesta päästä sulatusuuniin 10 ja varausuuni 14 on sijoitettu kaatotorven 12 toiseen päähän kaatotorvesta 12 lasketun sulan kuparin varaamiseksi hapettomassa tilassa 25 ja sulan kuparin lämpötilan pitämiseksi ennalta määrätyllä tasolla. Kuten kuviossa 2 on esitetty, kaatotorvi 12 on sijoitettu tulenkestoisilla tiilillä vuorattuun vaippaan 13 ja pelkistävää kaasua, joka koostuu hiilimonoksidikaa-sun ja typpikaasun seoksesta, sisältyy torveen 12.Referring to Figures 1 and 2, there is described apparatus for making a copper-based alloy, the apparatus comprising a melting furnace 10 for melting a solid copper material to produce molten copper. A downcomer 12 inclined downwardly from one end 20 toward the other end and having a feed port 12a at one end and an outlet pipe 12b at one end is connected at one end to a melting furnace 10 and a charging furnace 14 disposed at the other end of the downcomer 12 to charge molten copper and to maintain the temperature of the molten copper at a predetermined level. As shown in Figure 2, the downpipe 12 is housed in a jacket 13 lined with refractory bricks, and a reducing gas consisting of a mixture of carbon monoxide gas and nitrogen gas is included in the pipe 12.
30 Lejeeraustorvi 16, joka on kallistettu alaspäin toisesta päästä kohti toista päätä, on yhdistetty toisesta päästä varausuuniin 14 varausuunista 14 lasketun sulan kuparin saattamiseksi virtaamaan alaspäin sen läpi. Lejeeraustorvi 16 koostuu hermeettisesti suljettavasta kuores-35 ta, jossa on syöttöaukko 16a toisessa päässä ja poistoauk- 4 °8730 ko 16b toisessa päässä ja pitkänomainen kanava 16c, jonka läpi syöttöaukko 16a on yhteydessä poistoaukkoon 16b ja kanava 16c on täytetty inertillä kaasulla tai pelkistävällä kaasulla. Samoin kuin kaatotorven 12 tapauksessa, le-5 jeeraustorvi 16 on sijoitettu tulenkestoisilla tiilillä vuorattuun vaippaan 13. Kaatoallas tai tynnyriupokas 18, joka myös koostuu hermeettisesti suljettavasta kuoresta, on sijoitettu lejeeraustorven 16 toiseen päähän ottamaan vastaan lejeeraustorvesta 16 laskettu sula metalli ja gra-10 fiittipulveria sisältyy tynnyriupokkaaseen sulan metallin pinnan peittämiseksi suojaustarkoituksessa. Ensimmäinen ja toinen syöttöväline 20 ja 22 on molemmat yhdistetty lejee-raustorveen 16 kiinteiden liukoisten aineosien syöttämiseksi lejeeraustorven 16 kanavaan 16c, ensimmäisen syöttö-15 välineen 20 ollessa yhdistetty torven 16 ylävirran osaan lähelle sen toista päätä, kun taas toinen syöttöväline 22 on yhdistetty torven 16 alavirran osaan lähelle sen toista päätä. Lejeeraustorven 16 kanavan 16c tulee olla tarpeeksi pitkä liukoisten aineosien sulattamiseen niiden sekoitta-20 miseksi sulaan kupariin sulan kuparin kulkiessa kanavan 16c läpi.An alloy horn 16 inclined downward from one end toward the other end is connected at one end to the charging furnace 14 to cause molten copper discharged from the charging furnace 14 to flow downward therethrough. The alloy hose 16 consists of a hermetically sealable shell 35 having a feed port 16a at one end and an outlet port 4b at the other end and an elongate channel 16c through which the feed port 16a communicates with the outlet port 16b and the channel 16c is filled with an inert gas or reducing gas. As in the case of the pouring horn 12, the alloy 5 is placed in a jacket 13 lined with refractory bricks. A pouring basin or barrel crucible 18, which also consists of a hermetically sealed shell, is placed at one end of the alloy 16 to receive in a barrel crucible to cover the surface of the molten metal for protective purposes. The first and second feed means 20 and 22 are both connected to the alloy horn 16 for feeding solid soluble components to the channel 16c of the alloy hose 16, the first feed means 15 being connected to the upstream portion of the horn 16 near its other end, while the second feed means 22 is connected downstream of the horn 16. part near its other end. The channel 16c of the alloy tube 16 should be long enough to melt the soluble components to mix them with the molten copper as the molten copper passes through the channel 16c.
Kupariin lejeerattavat liukoiset aineosat ovat erilaisia riippuen tuotettavien kuparilejeerinkien lajista. Tällaisina liukoisina aineosina monia alkuaineita, kuten 25 kromia (Cr), sirkoniumia (Zr), titaania (Ti), piitä (Si), nikkeliä (Ni), rautaa (Fe), magnesiumia (Mg), tinaa (Sn), telluuria (Te), arseenia (As), fosforia (P), alumiinia (AI), sinkkiä (Zn), berylliumia (Be), wolfrämiä (W) yms. voidaan lejeerata kupariin. Mitä tulee alkuaineeseen, jol-30 la on korkeampi sulamispiste kuin kuparilla, kuten Cr, Zr, Ti, Si, Ni ja Fe, on edullista käyttää erittäin puhdasta kiinteää materiaalia. Tällainen puhdas kiinteä materiaali voi olla rakeiden, jyvästen, lankojen, palasten, pulverei-den yms. muodossa.The soluble constituents to be alloyed with copper are different depending on the type of copper alloys to be produced. As such soluble constituents, many elements such as chromium (Cr), zirconium (Zr), titanium (Ti), silicon (Si), nickel (Ni), iron (Fe), magnesium (Mg), tin (Sn), tellurium ( Te), arsenic (As), phosphorus (P), aluminum (Al), zinc (Zn), beryllium (Be), tungsten (W), etc. can be alloyed with copper. With respect to the element having a higher melting point than copper, such as Cr, Zr, Ti, Si, Ni and Fe, it is preferable to use a very pure solid material. Such pure solid material may be in the form of granules, granules, yarns, pieces, powders and the like.
3535
5 0 P 7 3 O5 0 P 7 3 O
Tynnyriupokkaan 18 ulkokuoressa on pohjalla aukko, johon on asennettu suukappale 18a ja tulppa 24. Nostamalla ja laskemalla tulppaa 24 tynnyriupokkaasta 18 laskettavan sulan kuparilejeeringin määrää voidaan säätää. Muot-5 ti 26 on sijoitettu tynnyriupokkaan 18 alle tynnyriupokkaan 18 suukappaleesta laskettavan sulan lejeeringin jatkuvaksi valamiseksi valetun kuparilejeeringin tuottamiseksi. Suojakuori 28 on asennettu tynnyriupokkaan 18 ja muotin 26 väliin muotin ja tynnyriupokkaan sisäpuolen sulke-10 miseksi hermeettisesti ja sen sisään syötetään inerttiä kaasua.The outer shell of the barrel crucible 18 has an opening at the bottom in which a mouthpiece 18a and a stopper 24 are mounted. The mold 5 ti 26 is placed below the barrel crucible 18 for continuous casting of a molten alloy to be cast from the mouthpiece of the barrel crucible 18 to produce a cast copper alloy. Cover 28 is mounted tynnyriupokkaan between 18 and mold closure 26 and 10 in order to mold and tynnyriupokkaan the inside of the hermetically sealed and it is fed into the inert gas.
Nyt kuvataan kuparilejeeringin valmistuslaitteis-ton toimintaa.The operation of the copper alloy manufacturing apparatus will now be described.
Aluksi sulatusuuniin 10 panostetaan kiinteää kupa-15 ria ja kupari sulatetaan. Erityisesti tässä sulatusuunissa 10 lisätään puuhiilikappaleita, jotta estettäisiin sulaa kuparia joutumasta alttiiksi ilmalle, joten siinä tuotetaan vähähappista sulaa kuparia, jonka happisisältö on korkeintaan 50 ppm. Kun sulatusuunissa 10 oleva sula ku-20 pari ylittää määrätyn tason, se virtaa yli kaatotorveen 12 ja kulkee sen läpi varausuuniin 14. Kaatotorvessa 12 vähähappista sulaa kuparia pelkistetään sen sisältämällä pelkistävällä kaasulla hapettomaksi sulaksi kupariksi, jonka happipitoisuus on korkeintaan 10 ppm.Initially, solid copper-15 is charged to the melting furnace 10 and the copper is melted. In particular, in this melting furnace 10, pieces of charcoal are added to prevent the molten copper from being exposed to air, so that low-oxygen molten copper with an oxygen content of up to 50 ppm is produced. When the molten ku-20 pair in the melting furnace 10 exceeds a certain level, it flows over the downcomer 12 and passes through it to the charging furnace 14. In the downcomer 12, the low oxygen molten copper is reduced by the reducing gas to oxygen-free molten copper having an oxygen content of 10 ppm or less.
25 Tämän jälkeen hapeton sula kupari lasketaan varaus- uuniin 14 ja pidetään määrätyssä lämpötilassa. Sen jälkeen sula kupari lasketaan varausuuniin 14 ja pidetään määrätyssä lämpötilassa. Sen jälkeen sula kupari virtaa yli lejeeraustorveen 16 ja kulkee sen kanavan 16c läpi 30 virratakseen tynnyriupokkaaseen 18. Sillä aikaa, kun kupari kulkee lejeeraustorven 16 läpi, ensimmäiset kiinteät, liukoiset aineosat, joilla on korkeat sulamispisteet kupariin verrattuna ja joita on vaikea sulattaa, lisätään ensimmäisen syöttövälineen 20 läpi lejeeraustorven 16 ka-35 navaan 16c ja toiset liukoiset aineosat, joilla on mata- Λ sp73η lat sulamispisteet kupariin verrattuna, lisätään toisen syöttövälineen 22 läpi torven 16 kanavaan 16c tässä vaiheessa, koska sulaa kuparia virtaa kanavan 16c läpi riittävällä virtausnopeudella, kanavaan 16c syötetyt liukoi-5 set aineosat sekoittuvat sulaan kupariin tasaisesti ja sulavat nopeasti ja näin ollen muodostuu sula kuparipoh-jainen lejeerinki, jolla on yhtenäinen kemiallinen koostumus. Lisäksi, vaikka ensimmäisillä liukoisilla aineosilla on korkeat sulamispisteet ja niitä on vaikea sulattaa, 10 ne lisätään lejeeraustorven 16 ylävirtaosaan ja tämän vuoksi niitä voidaan lejeerata riittävästi kupariin sen kulkiessa pitkän kanavan 16c läpi. Mitä tulee toisiin liukoisiin aineosiin, joilla on matalat sulamispisteet, ne lisätään torven 16 alavirran osaan, mutta ne on helppo se-15 koittaa ja lejeerata kupariin. Joitakin aineosia, joilla on suuremmat liukoisuudet, voidaan lisätä tynnyriupokkaa-seen 18. Lisäksi liukoiset aineosat on edullista esiläm-mittää lämpötiloihin, jotka ovat lähellä niiden sulamispisteitä, ennen kuin ne lisätään.The oxygen-free molten copper is then lowered into the charging furnace 14 and maintained at a predetermined temperature. The molten copper is then discharged into the charge furnace 14 and maintained at a predetermined temperature. The molten copper then flows over the alloy tube 16 and passes through its channel 16c 30 to flow into the barrel crucible 18. While copper passes through the alloy tube 16, first solid, soluble constituents with high melting points relative to copper and difficult to melt are added to the first feed medium. 20 through the alloying tube 16 to the hub 16c and other soluble constituents having low melting points relative to copper are added through the second feed means 22 to the channel 16c of the horn 16 at this stage because molten copper flows through the channel 16c at a sufficient flow rate to the channel 16c. the soluble components mix with the molten copper evenly and melt rapidly, and thus a molten copper-based alloy having a uniform chemical composition is formed. In addition, although the first soluble components have high melting points and are difficult to melt, they are added to the upstream portion of the alloy tube 16 and therefore can be sufficiently alloyed with copper as it passes through the long channel 16c. As for the other soluble constituents with low melting points, they are added to the downstream part of the horn 16, but they are easy to mix and alloy with copper. Some ingredients with higher solubilities may be added to the barrel crucible 18. In addition, it is preferred to preheat the soluble ingredients to temperatures close to their melting points before adding them.
20 Näin tuotettua sulaa kuparilejeerinkiä lasketaan lejeeraustorvesta 16 tynnyriupokkaaseen 18 ja valetaan tynnyriupokkaasta 18 muottiin 26 suukappaleen 18a läpi, niin että muodostuu kuparilejeerinkiä oleva valutuote 30.The molten copper alloy thus produced is poured from the alloy horn 16 into the barrel crucible 18 and cast from the barrel crucible 18 into a mold 26 through the mouthpiece 18a so as to form a casting product 30 of copper alloy.
Vaikka edellä esitetyssä liukoiset aineosat lejee-25 rataan hapettoman kuparin kanssa lejeeraustorvessa 16, ne voidaan lejeerata vähähappisen kuparin tai pelkistetyn kuparin kanssa. Kuitenkin, jos lisättävä liukoinen aineosa on aktiivinen tai reaktiivinen alkuaine, kuten Cr, Ti, Zr, Si, Mg, Ca, AI yms., jolla on suuri hapen affiniteetti, 30 tämä alkuaine yhdistyy happeen pienentäen siten lejeerin-gin saantoa. Tällaisessa tapauksessa on edullista käyttää vähähappista kuparia.Although in the above, the soluble constituents are alloyed with oxygen-free copper in the alloy tube 16, they can be alloyed with low-oxygen copper or reduced copper. However, if the soluble component to be added is an active or reactive element such as Cr, Ti, Zr, Si, Mg, Ca, Al and the like having a high oxygen affinity, this element combines with oxygen, thus reducing the yield of the alloy. In such a case, it is preferable to use low-oxygen copper.
Kuvio 3 esittää tämän keksinnön mukaista modifioitua laitteistoa, joka eroaa kuvioiden 1 ja 2 laitteistos-35 ta vain siten, että kuumennusuuni 32 on sijoitettu lejee- 7 8730 raustorven 16 ja tynnyriupokkaan 18 väliin torvesta 16 lasketun sulan lejeeringin kuumentamiseksi. Kuumennusuuni 32 on suurtaajuusinduktiouuni, johon on liitetty puhallus-laite 34 inertin kaasun, kuten argonin, puhaltamiseksi 5 sulaan lejeerinkiin sen hämmentämiseksi. Tämän toteutus-muodon laitteistolla tuotettu lejeerinki sisältää suuren pitoisuuden liukoisia alkuaineita.Fig. 3 shows a modified apparatus according to the present invention, which differs from the apparatus 35 of Figs. 1 and 2 only in that a heating furnace 32 is placed between the alloy horn 16 and the barrel crucible 18 to heat the molten alloy discharged from the horn 16. The heating furnace 32 is a high frequency induction furnace to which a blowing device 34 is connected to blow an inert gas such as argon into the molten alloy to agitate it. The alloy produced by the equipment of this embodiment contains a high content of soluble elements.
Kuvio 4 esittää toista tämän keksinnön mukaista modifioitua laitteistoa, joka eroaa kuvioiden 1 ja 2 lait-10 teistosta vain siten, että kuumennusväline 36 on liitetty lejeeraustorveen 16 kanavan 16c läpi kulkevan sulan kuparin ja liukoisten alkuaineiden kuumentamiseksi.Figure 4 shows another modified apparatus according to the present invention, which differs from the apparatus of Figures 1 and 2 only in that the heating means 36 is connected to the alloy tube 16 for heating molten copper and soluble elements passing through the channel 16c.
Edelleen, vaikka edellä esitetyissä toteutusmuodoissa kaksi syöttölaitetta on yhdistetty lejeeraustorveen 15 16, vain yksi syöttölaite saattaa riittää, jos lisätään vain harvoja liukoisia aineosia tai liukoisten aineosien liukoisuudet ovat lähes toisiaan vastaavia. Lisäksi kumpikin torvista 12 ja 16 voi olla poikkileikkaukseltaan U-muotoinen torvi, joka on koteloitu hermeettisesti sul-20 jettavaan, tulenkestoisilla tiilillä vuorattuun vaippaan.Further, although in the above embodiments the two feeders are connected to the alloy horn 15 16, only one feeder may be sufficient if only a few soluble ingredients are added or the solubilities of the soluble ingredients are nearly equal. In addition, each of the horns 12 and 16 may be a U-shaped horn in cross-section enclosed in a hermetically sealable jacket lined with refractory bricks.
Kuten edellä kuvattiin, tämän keksinnön mukaisessa laitteistossa liukoisia aineosia lisätään jatkuvasti sulaan kupariin, joka virtaa riittävällä virtausnopeudella. Näin ollen sulan kuparin virtaus hämmentää lisättyjä liu-25 koisia aineosia ja ne sekoittuvat siihen tasaisesti ja sulavat nopeasti ja täten tuotetaan jatkuvasti kuparipoh-jaista lejeerinkiä, jolla on yhtenäinen kemiallinen koostumus. Lisäksi muuttamalla lejeeraustorvessa lisättävien liukoisten aineosien määrää tuotettavan lejeeringin mää-30 rää muutetaan ja sitä paitsi voidaan helposti valmistaa erilaisia lejeerinkejä. Edelleen, koska lejeeraus suoritetaan lejeeraustorvessa, ei ole tarvetta pestä sulatusuunin sisäpuolta, kun muutetaan valmistettavien lejeerin-kien lajeja, mikä parantaa oleellisesti laitteiston toi-35 mintanopeutta.As described above, in the apparatus of the present invention, soluble ingredients are continuously added to molten copper flowing at a sufficient flow rate. Thus, the flow of molten copper confuses the added Liu-25 components and they mix with it evenly and melt rapidly, thus continuously producing a copper-based alloy having a uniform chemical composition. In addition, by changing the amount of soluble components to be added in the alloy horn, the amount of the alloy to be produced is changed, and in addition, various alloys can be easily prepared. Furthermore, since the alloying is performed in an alloying horn, there is no need to wash the inside of the melting furnace when changing the types of alloys to be manufactured, which substantially improves the operating speed of the equipment.
8 987*08 987 * 0
Keksintöä kuvataan nyt seuraavien esimerkkien avulla.The invention will now be illustrated by the following examples.
Esimerkki 1Example 1
Valmistettiin Cr-Cu-lejeerinkejä, joilla oli ha-5 luttu 0,25 - 0,40 paino-%:n Cr-pitoisuus käyttäen kuvioiden 1 ja 2 laitteistoa. Vertailutarkoituksessa valmistettiin saman halutun Cr-pitoisuuden Cr-Cu-lejeerinkejä tavanomaisella panosprosessilla. Näiden lejeerinkien Cr-pi-toisuuksien ym. tulokset esitetään taulukossa 1.Cr-Cu alloys with a desired Cr content of 0.25 to 0.40% by weight were prepared using the apparatus of Figures 1 and 2. For comparison, Cr-Cu alloys with the same desired Cr content were prepared by a conventional batch process. The results of Cr-pi contents, etc. of these alloys are shown in Table 1.
10 Kuten taulukosta 1 nähdään, tämän keksinnön mukai sella laitteistolla saaduilla lejeeringeillä on yleensä tasaiset Cr-pitoisuudet ja ne täyttävät halutun spesifikaation. Toisaalta tavanomaisella panosprosessilla saatujen lejeerinkien Cr-pitoisuudet vaihtelevat suuresti ja 15 sitä paitsi saadaan lejeerinki, joka ei täytä spesifikaatiota.As can be seen from Table 1, the alloys obtained with the apparatus of this invention generally have uniform Cr concentrations and meet the desired specification. On the other hand, the Cr contents of the alloys obtained by the conventional batch process vary widely, and moreover, an alloy is obtained which does not meet the specification.
Taulukko 1table 1
Keksinnön lait- Tavanomaisella laitteistolla saadut teistolla saadut Cr-20 Cr-Cu-lejeeringit Cu-lejeeringit Näytteiden lukum. 8 8Equipment of the invention Cr-20 Cr-Cu alloys obtained by conventional equipment Cu alloys Number of samples. 8 8
Keskim. Cr-pitoi- suus (paino-%) 0,345 0,324Avg. Cr content (% by weight) 0.345 0.324
Maksimi Cr-pitoi- 25 suus (paino-%) 0,390 0,490Maximum Cr content (% by weight) 0.390 0.490
Minimi Cr-pitoisuus (paino-% 0,320 0,260Minimum Cr content (% by weight 0.320 0.260
Vaihtelualue 0,070 0,230Range 0.070 0.230
Standardipoikkeama 0,029 0,070 30 Esimerkki 2Standard deviation 0.029 0.070 30 Example 2
Valmistettiin Zr-Cu-lejeerinkejä, joilla oli haluttu 0,07 - 0,13 paino-%:n Zr-pitoisuus käyttäen kuvioiden 1 ja 2 laitteistoa ja tavanomaisella panosprosessilla vertailutarkoituksessa. Näiden lejeerinkien Zr-pitoisuuk-35 sien ym. tulokset esitetään taulukossa 2.Zr-Cu alloys with the desired Zr content of 0.07 to 0.13% by weight were prepared using the apparatus of Figures 1 and 2 and by a conventional batch process for comparison purposes. The results of Zr content-35 and the like of these alloys are shown in Table 2.
9 Q 8 η ? Π9 Q 8 η? Π
Kuten taulukosta 2 nähdään, tämän keksinnön mukaisella laitteistolla saaduilla lejeeringeillä on yleensä yhtenäinen Zr-pitoisuus ja ne täyttävät halutun spesifikaation. Toisaalta tavanomaisella panosprosessilla saatu-5 jen lejeerinkien Zr-pitoisuudet vaihtelevat suuresti ja sitä paitsi saadaan lejeerinki, joka ei täytä vaatimuksia. Edelleen, vaikka Zr on reaktiivinen ja herkkä hapettumaan, keksinnön laitteistolla saatujen lejeerinkien Zr-pitoisuudet ovat suhteellisesti korkeammat kuin tavanomaisella 10 prosessilla saaduilla lejeeringeillä.As can be seen from Table 2, the alloys obtained with the apparatus of this invention generally have a uniform Zr content and meet the desired specification. On the other hand, the Zr contents of the alloys obtained by the conventional batch process vary widely, and in addition, an alloy which does not meet the requirements is obtained. Furthermore, although Zr is reactive and sensitive to oxidation, the alloys obtained by the apparatus of the invention have relatively higher Zr concentrations than the alloys obtained by the conventional process.
Taulukko 2Table 2
Keksinnön lait- Tavanomaisella laitteistolla saadut teistolla saadut Zr-Zr-Cu-lejeeringit Cu-lejeeringit 15 Näytteiden lukum. 8 8Equipment of the invention Zr-Zr-Cu alloys obtained by conventional equipment Cu alloys 15 Number of samples. 8 8
Keskim. Zr-pitoisuus (paino-% 0,098 0,058Avg. Zr content (% by weight 0.098 0.058
Maksimi Zr-pitoisuus (paino-%) 0,107 0,105 20 Minimi Zr-pitoisuus (paino-%) 0,095 0,018Maximum Zr content (% by weight) 0.107 0.105 20 Minimum Zr content (% by weight) 0.095 0.018
Vaihtelualue 0,012 0,087The range is 0.012 to 0.087
Standardipoikkeama 0,005 0,034Standard deviation 0.005 0.034
Esimerkki 3 25 Valmistettiin Mg-Cu-lejeerinkejä, joilla oli ha luttu 0,02 - 0,08 paino-%:n Mg-pitoisuus käyttäen kuvioiden 1 ja 2 laitteistoa ja tavanomaisella panosprosessilla vertailutarkoitusta varten. Näiden lejeerinkien Mg-pitoi-suuksien ym. tulokset esitetään taulukossa 3.Example 3 Mg-Cu alloys with the desired Mg content of 0.02 to 0.08% by weight were prepared using the apparatus of Figures 1 and 2 and by a conventional batch process for comparison purposes. The results of Mg contents, etc. of these alloys are shown in Table 3.
30 Kuten taulukosta 3 nähdään, tämän keksinnön mukai sella laitteistolla saaduilla lejeeringeillä on yleensä yhtenäinen Mg-pitoisuus ja ne täyttävät halutun spesifikaation. Toisaalta tavanomaisella panosprosessilla saatujen lejeerinkien Mg-pitoisuudet vaihtelevat suuresti ja 35 sitä paitsi saadaan lejeerinki, joka ei täytä vaatimuksia.As can be seen from Table 3, the alloys obtained with the apparatus of this invention generally have a uniform Mg content and meet the desired specification. On the other hand, the Mg contents of the alloys obtained by the conventional batch process vary widely, and in addition, an alloy which does not meet the requirements is obtained.
ίο H 7 3 ϋίο H 7 3 ϋ
Lisäksi kuten esimerkin 2 tapauksessa, vaikka Mg on reaktiivinen ja herkkä hapettumaan, keksinnön laitteistolla saatujen lejeerinkien Mg-pitoisuudet ovat suhteellisesti suuremmat kuin tavanomaisella prosessilla saaduilla lejee-5 ringeillä.Furthermore, as in the case of Example 2, although Mg is reactive and sensitive to oxidation, the Mg contents of the alloys obtained with the apparatus of the invention are relatively higher than those of the alloy rings obtained by the conventional process.
Taulukko 3Table 3
Keksinnön lait- Tavanomaisella laitteistolla saadut teistolla saadut Mg-Mg-Cu-lejeeringit Cu-lejeeringit 10 Näytteiden lukum. 8 8Invention Mg-Mg-Cu alloys obtained by conventional equipment Cu alloys 10 Number of samples. 8 8
Keskim. Mg-pitoi- suus (paino-%) 0,055 0,030Avg. Mg content (% by weight) 0.055 0.030
Maksimi Mg-pitoi- suus (paino-%) 0,058 0,050 15 Minimi Mg-pitoi- suus (paino-%) 0,052 0,008Maximum Mg content (% by weight) 0.058 0.050 15 Minimum Mg content (% by weight) 0.052 0.008
Vaihtelualue 0,006 0,042Range of 0.006 0.042
Standardipoikkeama 0,002 0,019Standard deviation 0.002 0.019
Esimerkki 4 20 Valmistettiin Cr-Cu-lejeerinkejä, joilla oli ha luttu 0,75 - 0,90 paino-%:n Cr-pitoisuus käyttäen kuvion 3 laitteistoa, joka sisältää kuumennusuunin 32. Vertailu-tarkoituksessa valmistettiin tavanomaisella panosproses-silla Cr-Cu-lejeerinkejä, joilla oli sama haluttu Cr-pi-25 toisuus. Näiden lejeerinkien Cr-pitoisuus ym. tiedot esi tetään taulukossa 4.Example 4 Cr-Cu alloys having the desired Cr content of 0.75 to 0.90% by weight were prepared using the apparatus of Figure 3 containing a heating furnace 32. For comparison, Cr-Cu alloys were prepared by a conventional batch process. alloys with the same desired Cr-pi-25 content. The Cr content, etc. of these alloys are shown in Table 4.
Kuten taulukosta 4 nähdään, tämän keksinnön mukaisella laitteistolla valmistetuilla lejeeringeillä on yleensä yhtenäinen Cr-pitoisuus ja täyttävät halutun spe-30 sifikaation. Toisaalta tavanomaisella panosprosessilla saatujen lejeerinkien Cr-pitoisuudet vaihtelevat suuresti ja sitä paitsi saadaan lejeerinkejä, jotka eivät täytä vaatimuksia.As can be seen from Table 4, alloys made with the apparatus of this invention generally have a uniform Cr content and meet the desired specification. On the other hand, the Cr contents of the alloys obtained by the conventional batch process vary widely, and in addition, alloys are obtained which do not meet the requirements.
11 {:8 73011 {: 8 730
Taulukko 4Table 4
Keksinnön lait- Tavanomaisella laitteistolla saadut teistolla saadut Cr-Cr-Cu-lejeeringit Cu-lejeeringit 5 Näytteiden lukum. 7 7Equipment of the invention Cr-Cr-Cu alloys obtained by conventional equipment Cu alloys 5 Number of samples. 7 7
Keskim. Cr-pitoi- suus (paino-%) 0,831 0,781Avg. Cr content (% by weight) 0.831 0.781
Maksimi Cr-pitoi- suus (paino-%) 0,857 0,920 10 Minimi Cr-pitoi- suus (paino-%) 0,817 0,615Maximum Cr content (% by weight) 0,857 0,920 10 Minimum Cr content (% by weight) 0,817 0,615
Vaihtelualue 0,040 0,305Range of 0.040 0.305
Standardipoikkeama 0,019 0,084Standard deviation 0.019 0.084
Esimerkki 5 15 Puhtaan Cr-metallin rakeita, joilla kaikilla oli korkea sulamispiste ja joiden puhtaus oli vähintään 99,7 paino-% ja raekoko 0,1 - 1,5 mm, lejeerattiin kuparin kanssa käyttäen kuvioiden 1 ja 2 laitteistoa ja saatiin onnistuneesti kuparilejeerinki, jolla oli yhtenäinen ke-20 miallinen koostumus ja jonka Cr-pitoisuus oli 1,1 paino-%. Samalla tavoin Ti:n murskattuja kappaleita, joiden puhtaus oli vähintään 99,6 paino-% ja koko 3,0 - 5,0 mm, Zr-kappaleita, joiden jokaisen puhtaus oli vähintään 98,0 paino-% ja koko 1,0 x 5,0 x 10,0 mm, murskattuja Si-kappa-25 leita, joiden puhtaus oli vähintään 99,9 paino-% ja koko 3,0 x 5,0 mm, pallomaisia Ni-kappaleita, joiden jokaisen puhtaus oli vähintään 99,8 paino-% ja koko 8 mm ja Fe-kap-paleita, joiden jokaisen puhtaus on vähintään 99,9 paino-% ja koko 1x2-5 mm, lejeerattiin kuparin kanssa, saa-30 tiin samassa järjestyksessä kuparilejeerinkejä, joiden Ti-pitoisuus oli 2,5 paino-%, Zr-pitoisuus 0,2 paino-%, Si-pitoisuus 1,7 paino-%, Ni-pitoisuus 2,5 paino-% ja Fe-pi-toisuus 2,3 paino-%.Example 5 Pure Cr metal granules, all of which had a high melting point and a purity of at least 99.7% by weight and a grain size of 0.1 to 1.5 mm, were alloyed with copper using the apparatus of Figures 1 and 2 and a copper alloy was successfully obtained. having a uniform chemical composition and a Cr content of 1.1% by weight. Similarly, crushed pieces of Ti with a purity of at least 99.6% by weight and a size of 3.0 to 5.0 mm, Zr pieces with a purity of at least 98.0% by weight and a size of 1.0 x 5.0 x 10.0 mm, crushed Si-kappa-25 sheets with a purity of at least 99.9% by weight and a size of 3.0 x 5.0 mm, spherical Ni bodies with a purity of at least 99, 8% by weight and a size of 8 mm and Fe-Kap pieces with a purity of at least 99.9% by weight and a size of 1x2-5 mm each were alloyed with copper to obtain copper alloys with a Ti content of 2.5% by weight, Zr content 0.2% by weight, Si content 1.7% by weight, Ni content 2.5% by weight and Fe content 2.3% by weight.
12 -373012 -3730
Esimerkki 6Example 6
Valmistettiin Cu-Cr-Ti-Si-Ni-Sn-lejeerinki kuvioiden 1 ja 2 laitteistolla. Tässä tapauksessa lisäämällä le-jeerausalkuaineet järjestyksessä Cu-Cr, Ti-Si-Ni-Sn, saa-5 tiin lejeerinki, jonka Cr-pitoisuus oli 0,3 %.A Cu-Cr-Ti-Si-Ni-Sn alloy was prepared with the apparatus of Figures 1 and 2. In this case, the addition of the alloying elements in the order Cu-Cr, Ti-Si-Ni-Sn, gave an alloy having a Cr content of 0.3%.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20613486 | 1986-09-02 | ||
JP61206133A JPS6362829A (en) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | Apparatus for producing alloy melt |
JP20613386 | 1986-09-02 | ||
JP61206134A JPS6362830A (en) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | Apparatus for producing alloy melt |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI873791A0 FI873791A0 (en) | 1987-09-01 |
FI873791A FI873791A (en) | 1988-03-03 |
FI88730B FI88730B (en) | 1993-03-15 |
FI88730C true FI88730C (en) | 1993-06-28 |
Family
ID=26515465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI873791A FI88730C (en) | 1986-09-02 | 1987-09-01 | Anordning and foerfarande Foer framstaellning av en kopparbaserad legering |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0259772B1 (en) |
KR (1) | KR940006287B1 (en) |
DE (1) | DE3780887T2 (en) |
FI (1) | FI88730C (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2679162A1 (en) * | 1991-07-18 | 1993-01-22 | Siderurgie Fse Inst Rech | Device for jet (stream, runner) transfer of liquid metal, particularly from a continuous casting ladle towards a distributor |
DE10112621A1 (en) * | 2001-03-14 | 2002-09-19 | Km Europa Metal Ag | Arrangement for pouring a casting melt consisting of a copper alloy |
JP5053242B2 (en) | 2007-11-30 | 2012-10-17 | 古河電気工業株式会社 | Method and apparatus for producing copper alloy material |
CN104357698B (en) * | 2014-09-28 | 2016-06-22 | 江苏中容铜业有限公司 | Production system for copper strip substrate of lead frame |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1433570A1 (en) * | 1964-05-20 | 1968-11-07 | Kaiser Ind Corp | Continuous process and device for the production of cast bodies from oxidizable metals |
GB1181518A (en) * | 1966-08-15 | 1970-02-18 | Ass Elect Ind | Improvements relating to Production of Cast Metal. |
SE384805B (en) * | 1971-06-03 | 1976-05-24 | I Properzi | PROCEDURE AND DEVICE FOR DEGASING AND TRANSMISSION OF MELTED METAL |
US3836360A (en) * | 1972-07-10 | 1974-09-17 | Anaconda Co | Method and apparatus for pre-heating and adding master alloy to a copper melt |
US3785427A (en) * | 1972-08-15 | 1974-01-15 | Metallurg Hoboken Overpett | Casting of deoxidized copper |
JPS60121056A (en) * | 1983-12-05 | 1985-06-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Method for controlling amount of oxygen in molten copper for continuous casting |
-
1987
- 1987-09-01 FI FI873791A patent/FI88730C/en not_active IP Right Cessation
- 1987-09-01 KR KR1019870009673A patent/KR940006287B1/en not_active IP Right Cessation
- 1987-09-02 EP EP87112809A patent/EP0259772B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-02 DE DE8787112809T patent/DE3780887T2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0259772A2 (en) | 1988-03-16 |
DE3780887T2 (en) | 1993-01-14 |
KR880004113A (en) | 1988-06-01 |
FI873791A0 (en) | 1987-09-01 |
EP0259772B1 (en) | 1992-08-05 |
FI88730B (en) | 1993-03-15 |
FI873791A (en) | 1988-03-03 |
DE3780887D1 (en) | 1992-09-10 |
EP0259772A3 (en) | 1988-09-14 |
KR940006287B1 (en) | 1994-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4248630A (en) | Method of adding alloy additions in melting aluminum base alloys for ingot casting | |
RU2751161C2 (en) | Method for the production of metal powders by gas spraying and a plant for the production of metal powders in accordance with this method | |
EP1018383B1 (en) | Die casting method | |
JP3552043B2 (en) | Method for producing oxygen-free copper wire by belt & wheel continuous casting and rolling method and method for producing copper alloy wire | |
US3490897A (en) | Process for producing low oxygen,high conductivity copper | |
US3819365A (en) | Process for the treatment of molten metals | |
FI88730C (en) | Anordning and foerfarande Foer framstaellning av en kopparbaserad legering | |
US4481032A (en) | Process for adding calcium to a bath of molten ferrous material | |
TW201506373A (en) | Sampler for molten iron | |
CN106048335B (en) | Large-scale thick casting aluminum alloy materials of space flight and preparation method thereof | |
FI56778C (en) | FOERFARANDE FOER KONTINUERLIG FRAMSTAELLNING AV LEGERINGSGJUTBLOCK PAO ZINKBAS OCH MED STORA DIMENSIONER | |
US5062614A (en) | Apparatus and method for manufacturing copper-base alloy | |
JP7292211B2 (en) | Superalloy manufacturing method | |
CN101798650B (en) | Low-gas content metal manganese ingot and preparation method thereof | |
CA2142639A1 (en) | Method and apparatus for suspension smelting | |
US4459154A (en) | Alloy and process for producing and casting ductile and compacted graphite cast irons | |
US4981514A (en) | Method for manufacturing copper-base alloy | |
KR940010770B1 (en) | Method of manufacturing copper-base alloy | |
JP2005219072A (en) | Continuous casting method for molten metal and continuous casting apparatus | |
CN113613810A (en) | Method for manufacturing steel ingot | |
JPH10216905A (en) | Method for continuously casting active element-containing copper alloy | |
RU2731540C1 (en) | Method of producing chromium bronze | |
US4135920A (en) | Method of introducing powdered material into molten metal | |
CN115156487A (en) | Method for manufacturing homogenized copper alloy cast ingot | |
SK50972009U1 (en) | Plasma furnace crystallizer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: MITSUBISHI MATERIALS CORPORATION |