[发明专利]一种废铜再铸造工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种运用添加稀土元素的废铜再铸造工艺方法，可以提高利用废铜生产制造铜合金铸件的性能。

背景技术

随着国内生产技术的进步，对装备的要求也越来越苛刻。其中铜质零件近年来的需求量有大幅度上升的趋势，随之废品铜的数量也就日益增加。我国的铜资源比较匮乏，国际铜价一直居高不下。废品铜的再生利用符合我国的发展战略。传统的再生铜铸造工艺由于控制不了夹杂、疏松、缩孔等因素，铸件性能不高，无法在对铜件有较高性能要求的设备上使用、或者即使勉强能用但使用效果不佳。稀土作为一种重要的工业原料在铜和铜合金的铸造过程中有着重要的价值，稀土在铜及铜基合金中能起脱气除杂的作用，能改善铜及铜基合金显微结构，提高其强度和硬度及增强热稳定性，还能增强铜合金的耐腐蚀和耐磨性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种运用添加稀土元素的废杂铜铸造工艺方法，解决传统回收杂铜铸造技术中存在的夹杂、疏松、缩孔等工艺质量问题，提高铸件的的高耐磨性、耐温、耐腐蚀性能。

本发明废杂铜铸造工艺方法是这样的：

1、选料：原材料全部选用废旧紫、黄等杂铜，对进厂的原料要严格分检，必要时可作光谱检测确定原材料成分，将分检好的原材料分别堆放。配料时根据所要铸造的合金铜成分要求选择合适的原料，准确的稀土合金需要添加量。

2、模具配置：根据零件要求选择不同材质和形状的模具，一般模具材料可选用木模，性能及铸造精度要求较高的或批量大的模具必须采用铸铁模具、合金铸铁及球墨铸铁，合模之前检查型腔表面，保证光洁度然后涂刷专用脱模剂，如发现脱模困难或铸件表面产生毛刺等情况要及时修模。

3、熔炼：在中频电炉中加入原材料，铜液加热保温温度在1100℃-1200℃，并在微氧化性气氛中熔化后和充分搅拌后，添加合金元素及稀土金属元素，适量补锌和加铝及其它合金元素，其中稀土元素的含量为0.03％-0.5％，进行精炼变质处理，达到规定浇注温度后开始浇注。

4、浇注：浇注温度控制在1100℃-1150℃。

5、清理：去除铸件表面的毛刺及其它污物，如有可修补缺陷加以修复。

6、检验入库：检查铸件是否有缺陷，再根据图纸检验尺寸及硬度等指标，合格后入库。

采用上述工艺方法，利用废弃的回收杂铜生产的铸件，表面光亮度高；内部组织致密、无气孔、夹杂和砂眼。经过力性、耐磨、耐温、耐压等测试试验，各项数据完全达到使用国内甚至国外同品种铸件的性能水平，使用寿命也不低于国内优质零件的水平。

附图说明

图1是本发明所提出的废铜再铸造工艺方法的工艺流程图。

具体实施方式

实施例：

例1、5-5-5稀土锡青铜(ZCuSn5Pb5Zn5)合金，铸造工艺是：选料—→模具配置—→熔炼—→浇注—→清理—→检验入库；稀土合金铸铜件中稀土含量为0.13％～0.18％，铁含量允许值为1.0％～4.0％，铅含量不得超过0.02％，熔炼时保温温度1100℃-1130℃，浇注温度控制在1050℃以上。

例2、ZCuA18Mn13Fe3Ni2稀土铝青铜合金，铸造工艺为：选料—→模具配置—→熔炼—→浇注—→清理—→检验入库；其中稀土合金铸铜件中稀土含量为0.09％～0.12％，铁含量允许值为1.0％～2.0％，铅含量不得超过3％，磷含量允许增加到1.5％，熔炼时保温温度1150℃-1180℃，浇注温度控制在1110℃以上。