[发明专利]一种减少Cu-Ni-Si-Mg合金铸造夹渣的铸锭制备方法

说明书

本发明涉及新材料，属于有色金属冶炼及加工行业，具体为一种减少Cu‑Ni‑Si‑Mg合金铸造夹渣的铸锭制备方法。本发明采用在传统工艺基础上进行了技术处理，具体方法如下：配料（添加Cu、Ni、Si，Cu‑Mg合金除外）→熔炼（中频感应熔炼炉）→成分分析（只分析Ni、Si）→调整成分（Ni、Si）→转保温炉（工频感应熔炼炉）→添加Cu‑Mg合金→添加复合溶渣剂→搅拌→添加煅烧木炭→保温静置→成分分析→铸造→锯切。本发明产生的效果是：Cu‑Ni‑Si‑Mg铜合金铸锭表面无夹渣现象，且内部经低倍组织检查也无夹渣缺陷，铸锭质量合格。铸锭在热轧后铣面中未发现夹渣现象，且后续带材冷轧加工中无起皮、孔洞及裂边等现象。

技术领域

本发明涉及新材料，属于有色金属冶炼及加工行业，具体为一种减少Cu-Ni-Si-Mg合金铸造夹渣的铸锭制备方法，该方法可减少Cu-Ni-Si-Mg合金铸造夹渣，提高Cu-Ni-Si-Mg合金铸锭质量。

背景技术

Cu-Ni-Si-Mg合金带材产品具有高强度及良好的导电性、抗高温软化性及热松弛性等特性，广泛用于引线框架、弹性元件、微型端子、连接器件材料等电子领域。Cu-Ni-Si-Mg合金铸锭制备作为该合金带材生产的首道工序，对后续轧制加工带材的表面质量及内部组织的影响至关重要。该铜合金铸锭具有如下成份组成（Ni：2.2-4.2%、Si：0.25-1.25%、Mg：0.05-0.3%、Cu：≥96.5%，其余部分为不可避免的杂质）。

目前Cu-Ni-Si合金铸锭制备一般采用的生产工艺是：配料→熔炼→成分分析→调整成分→（转炉）→铸造→锯切。

该生产工艺主要存在以下不足：Cu-Ni-Si-Mg合金由于存在易氧化造渣的合金Mg元素，在铸造过程中铸锭表面存在大量沿铸锭周向的夹渣现象，且在铸锭低倍组织检查中也发现，存在内部夹渣现象。一些表面较深的夹渣和内部夹渣，在后续的铣面过程中无法全部去除。这些带有夹渣的坯料在后续的带材冷轧加工过程中容易出现起皮、孔洞等质量缺陷，造成大量废品；同时由于坯料夹渣缺陷，出现轧制裂边、断带等现象，影响轧机正常的高速轧制，甚至损坏设备。为提高产品质量，提高生产效率，需要减少该合金铸锭夹渣缺陷，保证铸锭内部组织洁净良好。

发明内容

本发明要解决的技术问题是减少Cu-Ni-Si-Mg合金铸造夹渣现象，保证铸锭表面、内部质量，减少裂边、起皮、孔洞及断带现象，提高良品率，提供一种减少Cu-Ni-Si-Mg合金铸造夹渣的铸锭制备方法。

为解决以上技术问题，本发明采用在传统工艺基础上进行了技术处理，具体方法如下：

配料（添加Cu、Ni、Si ，Cu-Mg合金除外）→熔炼（中频感应熔炼炉）→成分分析（只分析Ni、Si）→调整成分（Ni、Si）→转保温炉（工频感应熔炼炉）→添加Cu-Mg合金→添加复合溶渣剂→搅拌→添加煅烧木炭→保温静置→成分分析→铸造→锯切。复合溶渣剂由MgCl₂ 、KCl 、BaCl₂按照一定质量比例配制，其中MgCl₂:45-55%；KCl:39-42%；BaCl₂:4-13%。

a.配料：按照质量比例份数依次添加标准电解铜、镍、硅；

b.熔炼：熔炼温度1200-1250℃；

c.转保温炉：转炉温度1220-1240℃；

d.添加Cu-Mg合金：在保温炉中按照配比添加Cu-Mg中间合金；

e.添加煅烧木炭：在保温炉中添加煅烧木炭，煅烧木炭厚度150-200mm；

f. 保温静置：保温静置时间≥30min，出炉温度1200-1220℃；

g．铸造：铸造温度1200-1220℃，铸造速度80-120mm/min，冷却水流量25-35m³/h，震动频率20-50次/min。