長江有色金屬網 > 有色知識 > 無氧銅是如何熔煉的?

無氧銅是如何熔煉的?

   來源:

嚴格區(qū)分,無氧銅應分為普通無氧銅和高純無氧銅。普通無氧銅可以在工頻有鐵心感應電爐中進行熔煉,高純無氧銅的熔煉則應該在真空感應電爐中進行。

嚴格區(qū)分,無氧應分為普通無氧銅和高純無氧銅。普通無氧銅可以在工頻有鐵心感應電爐中進行熔煉,高純無氧銅的熔煉則應該在真空感應電爐中進行。
采用半連續(xù)鑄造方式時,熔體在熔煉爐和保溫爐內的精煉過程可以不受時間約束。連續(xù)鑄造則不同,銅液的質量不僅依賴于熔煉爐和保溫爐的精煉質量,更重要的是還需要依賴于整個系統(tǒng)和全過程的穩(wěn)定性。
為了不使熔體被污染,無氧銅熔煉一般不采用任何添加劑的方式熔煉和精煉,熔池表面覆蓋木炭以及所形成的還原性氣氛是普遍采用的熔煉氣氛。
感應電爐
熔煉無氧銅的感應電爐應該具有良好的密封性。
熔煉無氧銅應該以優(yōu)質陰極銅作為原料。熔煉高純無氧銅,應該以高純陰極銅作為原料。陰極銅在進入爐膛之前,如果先經過干燥和預熱,可以除去其表面可能吸附的水分或潮濕空氣。
熔煉無氧銅時爐內熔池表面上覆蓋的木炭層厚度,應該比熔煉普通純銅時加倍,并需要及時更新木炭。木炭覆蓋盡管有許多優(yōu)點,例如保溫、隔絕空氣和還原作用,然而它同時存在一定的缺點。例如木炭容易吸附潮濕空氣,甚至直接吸收水分,從而成為可能使銅液大量吸收氫的渠道。
木炭或一氧化碳對氧化亞銅具有還原作用,但對于氫則完全無能為力。因此,木炭在加入爐內之前,應該進行仔細挑選和煅燒。
在熔煉、轉注、保溫以及整個鑄造過程中,對熔體采取全面的保護是無氧銅生產的必要條件。許多現代化的無氧銅熔煉鑄造生產線,不僅熔煉,包括爐料的干燥預熱、轉注流槽、澆注室等都采取了全面的保護。
現代化的大型無氧銅生產線,有些是以發(fā)生爐煤氣作為保護性氣體,而煤氣發(fā)生爐則大都以天然氣為原料。
國外普遍采用的一種保護性氣體的制造方法是:首先使硫含量比較低的天然氣和94%~96%甲烷用理論值空氣進行燃燒,以氧化鎳為媒介除去氫,制成的氣體主要由氮和碳酸氣組成。然后,通過熱木炭使碳酸氣變成一氧化碳,得到含一氧化碳為20%~30%,其余為氮的無氧氣體。
除發(fā)生爐煤氣外,也有采用氮、一氧化碳或氬等氣體作為無氧銅熔體保護或精煉用介質材料。 [2]
真空熔煉
真空熔煉應該是熔煉高品質無氧銅的最好選擇。
真空熔煉不僅可以使氧含量大大降低,同時也可以使氫以及某些其他雜質元素的含量亦同時大大降低。
在真空中頻無芯感應爐內熔煉時,多采用石墨坩堝和選用經過兩次精煉的高純陰極銅或重熔銅作為原料。與陰極銅一起裝入爐內的,還包括用以脫氧的鱗片狀石墨粉。其實,脫氧主要是通過石墨坩堝材料中的碳進行。碳的消耗量,可以通過計算得知,例如1 kg銅消耗100 g碳。經驗表明,開始時銅液中氧含量越高,熔煉初期脫氧反應進行得越迅速。
通過真空熔煉獲得的無氧銅,其氧含量可以低于0.0005%,氫含量低于0.0001%~0.0003%。實際上,只有在一定的真空度下熔煉和鑄造的銅,才可能獲得完全不含氧和其他氣體的鑄件,因此生產電子管用銅材所用真空爐的真空度應在10-6以上。

無氧銅

【免責聲明】此文章僅供讀者作為參考,并請自行承擔全部責任。出于傳遞給讀者更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性。如轉載稿件涉及版權等問題,請在兩周內來電或來函與長江有色金屬網聯系。