[发明专利]铸造高铅青铜用防偏析精炼剂及其生产方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种铸造高铅青铜用防偏析精炼剂及其生产方法，用于铸造高铅青铜铸件时使用，进而防止铅偏析现象的精炼过程。

背景技术：

防偏析精炼剂是铸造高铅青铜时使用的主要的精炼剂和辅助添加剂，经过精确配比后，通过粉磨、干燥、搅拌混合等工艺后，其产品要求水分含量小于0.1%，细度达到300～400目。

随着全球矿山业的设备超大型化的发展，对设备的内部的铜衬套耐磨要求越来越高，高铅青铜衬套的耐磨优势越来越突出，但是目前这种材质的铜套的生产技术由发达国家把控，国内的铜套的铅粒的分布不均，金相晶格不够细腻，造成使用寿命仅达到国外的一半时间，这些缺点造成了矿山破碎设备的维修成本大大提高，因维修时停车时间较长，又影响了矿山的产能，减少了设备的利用率，所以将高铅青铜的质量，就是铅粒的偏析问题解决好，成为矿山业研究的当务之急，但是仅仅通过强力搅拌、迅速冷却等物理方法，已经不能很好的解决铅偏析现象。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有铸造过程中仅仅依靠强力搅拌和迅速冷却来防止偏析的不足，提供一种铸造高铅青铜用防偏析精炼剂及其生产方法，通过使用化学的方法来达到防止铅偏析现象，使高铅青铜铸件中的铅粒均匀分布、金相晶粒细腻、铸件组织致密，进而满足市场以及铸造企业的需求，有效提高我国铸造青铜铸件的质量。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种铸造高铅青铜用防偏析精炼剂，该铸造高铅青铜用防偏析精炼剂的组成成分按重量百分比为：镍Ni15～16%，磷P10～11%，稀土元素30～32%，锌Zn5～6%，硅Si6.8～7.2%，镁Mg0.28～0.33%，钛Ti0.10～0.15%，铁Fe ≤0.10%，锰Mn ≤0.05%，杂质总含量＜1.0%，余量为铜。

所述的铸造高铅青铜用防偏析精炼剂的生产方法，其具体工艺流程如下：

A、在中频炉中加入电解铜板和电解镍板，要求铜板和镍板的纯度不低于99.99%，重量配比是镍和铜各占45%，再加入占重量配比10%的工业金属硅；

B、在1300～1350℃温度条件下加热熔化；

C、撒入适量覆盖剂来减少氧化造渣；

D、搅拌使工业金属硅快速熔化并保持温度均匀；

E、加入重量配比10%的锌，搅拌均匀；

F、取样化验：使用光谱仪快速进行炉前化学成分分析；

G、成分调整---补料或冲淡，使原料化学成分按重量百分比达到下列要求：

镍Ni15～16%，锌Zn5～6%，硅Si6.8～7.2%，杂质总含量＜0.1%，余量为铜Cu；

H、熔炼炉内熔体处理：采用无污染的高纯N₂与适量精炼喷粉剂来喷粉精炼30～60min，熔炼炉中温度控制在900～950℃；

I、然后进行除气除渣；

J、将所得金属液体倒入到锭模中，冷却成块得到镍铜中间合金；

K、按金属液体的重量比例添加磷铜合金20%，镍铜中间合金50%，稀土元素30%，要求加入的磷铜合金比例是含磷11%，搅拌均匀；

L、将以上混合物放入干燥箱中烘干，使水分小于0.1%；

M、成分再次调整---补料或冲淡，使原料化学成分按重量百分比达到下列要求：镍Ni15～16%，磷P10～11%，稀土元素30～32%，锌Zn5～6%，硅Si6.8～7.2%，镁Mg0.28～0.33%，钛Ti0.10～0.15%，铁Fe ≤0.10%，锰Mn ≤0.05%，杂质总含量＜1.0%，余量为铜；

N、将符合要求的混合物加入立式磨机中粉磨成300～400目粉末，称重、打包、检验、入库、出厂。

所述的稀土元素为镧La ，或为铈Ce 。

在步骤G和步骤M的成分调整过程中，所有的原材料为市面上出售的分析纯。

在步骤C中，所述的覆盖剂为市面上常规出售的青铜铸造用覆盖剂。

在步骤H中，所述的精炼喷粉剂为市面上常规出售的青铜铸造用精炼喷粉剂。

本发明生产出来的铸造高铅青铜用防偏析精炼剂的各种参数如下：

细度达到300～400目，水分小于0.1%，合金成分为：镍Ni15～16%，磷P10～11%，稀土元素30～32%，锌Zn5～6%，硅Si6.8～7.2%，镁Mg0.28～0.33%，钛Ti0.10～0.15%，铁Fe ≤0.10%，锰Mn ≤0.05%，杂质总含量＜1.0%，余量为铜。

本发明所能产生的积极效果如下：