[发明专利]锌白铜板带的电磁辅助铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锌白铜板带的电磁辅助铸造方法，属于有色金属制备加工技术领域。

背景技术

作为一种短流程制备技术，板带水平连铸技术从20世纪70年代出现至今，得到快速发展和广泛的应用，目前在铜及铜合金制备加工领域得到推广，并有广泛普及的趋势。锌白铜材料价格相对昂贵、加工难度较大，采用水平连铸技术的需求更加迫切。

锌白铜具有良好的耐磨性、耐蚀性、钎焊性能以及较高的强度和弹性，并且易于电镀、适合进行冷热加工等性能，是性能优异的结构功能材料，广泛应用于制造具有耐蚀、耐磨性能的结构件，如精密仪器仪表件、电子元器件、医疗器械、通讯仪器和弹性元器件。

目前水平连铸-冷轧工艺生产锌白铜板带的工艺流程可以简单表述为：配料→熔炼→保温→水平连铸→铣面收卷→开坯→退火→中轧→退火、清洗→精轧→退火、清洗→精整→分条→包装。由于轧制抗力较大，加工硬化显著，因此轧制过程需要多次退火、清洗，生产周期长，能耗高，成品率低。

采用传统的水平连铸工艺生产锌白铜，控制板坯铸造质量难度较大。随着合金含量的增加，锌白铜的综合性能相应提高，但是铸坯成品率却随着合金含量的增加而下降，特别表现为控制铸坯致密性的难度随着合金含量的增加而增加，铸坯内部微孔、显微疏松比率随之提高。因此传统水平连铸工艺生产宽幅BZn18-26铸坯难度较大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种锌白铜板带的电磁辅助铸造方法，采用优化的电磁辅助铸造工艺，改善锌白铜水平连铸坯的铸造质量，提高板坯密度，优化铸造组织，改善锌白铜板坯的加工性能，提高成材率。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

锌白铜板带的电磁辅助铸造方法，在保温炉侧面安装电磁辅助铸造装置，所述电磁辅助铸造装置包括线性磁场发生器、石墨结晶器和结晶器填料框架，所述线性磁场发生器设置在石墨结晶器上方，并位于石墨结晶器与结晶器填料框架之间，特点式：所述线性磁场发生器通入电流强度为15～80安培频率可调的交流电，驱动线性磁场发生器产生频率可调的感应磁场，感应磁场的频率为2～15赫兹，感应磁场方向为双向往复，感应磁场的换向周期为7～15秒；所述感应磁场作用于石墨结晶器内熔体结晶前沿，熔体在感应磁场作用下凝固。

进一步地，上述的锌白铜板带的电磁辅助铸造方法，所述线性磁场发生器通入电流强度为20～50安培频率可调的交流电。

更进一步地，上述的锌白铜板带的电磁辅助铸造方法，所述感应磁场的频率为5～10赫兹。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

①本发明采用经过优化的工作频率(2～15赫兹)和工作电流(15～80安培)，制备优良的板坯。本发明技术可以显著增加板坯致密度并细化组织，有助于获得致密度优良、组织细化的锌白铜水平连铸板坯，从而大幅度提高铜合金板带的冷塑性变形能力；

②采用本发明工艺制备的板坯，其加工性能显著提高，与传统工艺相比，初轧开坯与中轧加工率分别提高约15％和14％，节省两道保温时间为5～8h、保温温度为650～800℃的退火工序。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明工艺设备的结构示意图；

图2a：实施例1施加磁场铸造板坯微观形貌图；

图2b：比较例1未施加磁场铸造板坯微观形貌图；

图3a：实施例4施加磁场铸造板坯微观形貌图；

图3b：比较例4未施加磁场铸造板坯微观形貌图。

图中各附图标记的含义见下表：