Способ плавки меди и ее сплавов

 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для плавки меди, латуни, бронзы. Сущность изобретения заключается в том, что после появления зеркала расплава в расплав вводят металлический марганец в качестве раскислителя и в случае плавки сплавов одновременно вводят остальные шихтовые материалы (лигатуры) в известной последовательности . Плавку ведут до полного расплавления шихты, легкоплавкие материалы вводят после полного расплавления шихты. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (!! ) (5))5 С 22 В 15/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

63 ,(Л

Д

О (21) 4847013/02 (22) 04.07.90 (46) 23.05.92. Бюл. ¹ 19 (71) Луганский центр научно-технического творчества молодежи "Союз" (72) В.А.Бычко (53) 669.333.4(088.8) (56) Белоусов Н.Н. Плавка и разливка сплавов цветных металлов. — Л.: Машиностроение, 1981, 3-е изд., с. 38-40, (54) СПОСОБ ПЛАВКИ МЕДИ И ЕЕ СПЛАВОВ

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для плавки меди, латуни, бронзы.

Известен способ плавки фосфористой меди, заключающийся в том. что в шихту вводят фосфат кальция и углерод в виде активированного угля или графитовой крошки, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ плавки медных сплавов, основанный на Tov, что в хорошо разогретую печь загружают медь и после ее расплавления и подогрева до 1150 †11 С раскисляют фосфористой медью в количестве 0,3 от массы меди. Затем добавляют цинк, свинец и олово, расплавляют их и нагревают сплав до заданной температуры, При выдаче сплава из печи его дополнительно раскисляют фосфористой медью для освобождения сплава от окислов и неоднородных частиц. (57) Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для плавки меди, латуни, бронзы. Сущность изобретения заключается в том, что после появления зеркала расплава в расплав вводят металлический марганец в качестве раскислителя и в случае плавки сплавов одновременно вводят остальные шихтовые материалы (лигатуры) в известной последовательности. Плавку ведут до полного расплавления шихты, легкоплавкие материалы вводят после полного расплавления шихты.

1 табл.

Недостатками известного способа я вляются загазованность полученного сплава, наличие внутренних и наружных ужимин, внутренних раковин и свищей из-за присутствия неоднородных и нерастворимых частиц, затраты времени на полное расплавление шихты для введения раскислителя.

Целью изобретения является сокращение времени плавки, снижение содержания инородных включений в годном металле.

Поставленная цель достигается тем, что в отличие от известного способа плавки меди и ее сплавов, включающего расплавление шихты, содержащей легкоплавкие материалы, и ввод раскислителя, в предлагаемом способе после появления зеркала расплава в расплав вводят металлический марганец в качестве раскислителя. При плавке сплавов одновременно вводят остальные шихтовые материалы, плавку ведут

1735410

15 до полного расплавления шихты. Легкоплавкие материалы вводят после полного расплавления шихты.

Благодаря тому, что марганец легко окисляется, на поверхности расплава сразу образуется оксидная пленка, которая выполняет роль флюса и препятствует насыщению расплава газами при перегреве, После введения марганца в расплав начинается взаимодействие его с расплавом, в результате чего происходит перемешивание расплава и находящиеся в нем инородные включения выносятся на поверхность.

Предлагаемый способ плавки не требует применения покрывных флюсов, дегазации инертными газами. За счет более длительного перемешивания расплава при взаимодействии марганца с расплавом повышается однородность структуры и уменьшается количество инородных включений, отсутствуют наружные и внутренние ужимины, раковины, свищи, Время плавки сокращается в среднем на 207; благодаря введению раскислителя вначале плавки при появлении зеркала расплава.

Пример 1 Плавка латуни типа ЛЦ

16-К4. В качестве шихтовых материалов используют отходы производства латуни состава, кг; медь 60; дробленый кремний размером 10-15 мм 3; цинк 12; возврат 75.

В печь загружают 1/3 возврата (25 кг) и 60 кг меди. При появлении зеркала расплава, т,е. после расплава примерно 1/3 части шихты, вводят в качестве раскислителя дробленый металлический марганец размером10-15мм 300r,т.е.0,2% отмассы шихтовых материалов, и одновременно кремний 3 кг.

После расплава основной массы шихты вводят остальной возврат 50 кг, При наличии большого количества шлака перед внесением возврата шлак необходимо удалить, чтобы не занести шлак в чистый металл, После расплава возврата и при температуре расплава не более 1000 С вводят 12 кг цинк и доводят до 1100 С.

Источник подогрева расплава отключают, удаляют шлаки со стенок печи и зеркала расплава и производят разливку сплава по назначению. Время плавки 1,5-ч. Исследование микроструктуры на нетравленном металлографическом шлифе показывает количество инородных включений и пор менее 1 ь. Размеры одиночных включения и пор — до 20 мкм.

Пример 2, Плавка меди. В печь загружают 100 кг меди М . После появления зеркала расплава, т.е, после расплавления примерно 1/3 части меди, в печь вводят дробленый металлический марганец размером не более 10 — 15 мм, Для плавки меди

50 марки Мо вводят 80 r марганца. Количество марганца зависит от марки меди, т.е. от количества примесей в ней.

Требуемое количество марганца для раскисления 100 кг меди различных марок представлено в таблице, Расплавляют и перегревают расплав до

1150 — 1200 С. После отключения источника подогрева очищают шлаки со стенок печи и зеркала расплава. Расплав подогревают до температуры разливки, Время плавки 1 ч, Количество инородных включений и пор менее 0,03/o. Размеры одиночных включений и пор — до 12 мкм.

Пример 3. Плавка бронзы ОЦС. В качестве шихтового материала используют

80 кг меди, 3 кг олова, 12 кг цинка, 5 кг свинца, После появления зеркала расплава, т.е. после расплавления примерно 1/3 части меди, в печь вводят дробленый металлический марганец размером не более 10 — 15 мм в количестве 0,2% отвеса шихты — 200 г.

После полного расплава меди и нагрева до

1150 С отключают источник подогрева, удаляют со стенок печи и зеркала расплава шлака. При температуре расплава не выше

1000 С вводят легирующие добавки: свинец, олово, цинк. Расплав перегревают до

1150 С. Источник подогрева отключают, собирают шлаки и нагревают расплав до температуры, необходимой для разливки сплава, т,е. до 1200 С, для отливки корпуса крана. Время плавки 1 ч 20 мин, На металлографическом шлифе инородных включений менее 0,04. Размеры одиночных включений и пор — до 14 мкм.

Формула изобретения

Способ плавки меди и ее сплавов, включающий расплавление шихты, содержащий легкоплавкие материалы, и ввод раскислителя, отл ича ю щи йся тем,что, с целью сокращения времени плавки и снижения содержания инородных включений в годном металле, после появления зеркала расплава в расплав вводят металлический марганец в качестве раскислителя при плавке сплавов одновременно вводят остальные шихтовые материалы, плавку ведут до полного расплавления шихты, при этом легкоплавкие материалы вводят после полного расплавления шихты.